O físico quântico fotografa um único átomo que você pode ver a olho nu

Você já pensou que veria um único átomo sem olhar para o cano de um microscópio?

‘Átomo Único em uma Armadilha Iônica’. Foto: David Nadlinger, cortesia da EPSRC.‘Átomo Único em uma Armadilha Iônica’. Foto: David Nadlinger, cortesia da EPSRC.

Você já pensou que veria um único átomo sem olhar para o tubo de um microscópio? Físico da Universidade de Oxford David Nadlinger ganhou o prêmio máximo no quinto concurso anual de fotografia científica do Conselho de Pesquisa em Ciências Físicas e Engenharia (EPSRC) para sua imagem 'Único átomo em uma armadilha de íons' , o que faz algo incrível: torna um único átomo visível ao olho humano.





Clique na imagem para ampliar. Foto: David Nadlinger / EPSRC



Capturada em uma câmera digital comum, a imagem mostra um átomo de estrôncio suspenso por campos elétricos que emanam dos eletrodos de metal de uma armadilha de íons - esses eletrodos estão separados por cerca de 2 mm. Nadlinger tirou a foto através da janela da câmara de ultra-alto vácuo que abriga a armadilha de íons, que é usada para explorar o potencial de íons atômicos resfriados a laser em novas aplicações, como relógios e sensores atômicos de alta precisão e computação quântica.

Estrôncio é um metal macio e prateado que queima no ar e reage com a água. É mais conhecido por dar aos fogos de artifício e foguetes seu brilho vermelho brilhante e por ser um dos principais ingredientes em tintas e plásticos 'que brilham no escuro', pois pode absorver a luz e reemiti-la lentamente. O que é exatamente o que aconteceu nesta fotografia.



Na legenda da foto, Nadlinger explica : “Quando iluminado por um laser da cor azul-violeta certa, o átomo absorve e reemite partículas de luz com rapidez suficiente para que uma câmera comum possa capturá-lo em uma fotografia de longa exposição. ' O átomo de estrôncio parece maior do que seu tamanho real porque estava emitindo luz e oscilando ligeiramente ao longo da longa exposição.

Sobre sua inspiração para a foto vencedora, ele diz:

“A ideia de ser capaz de ver um único átomo a olho nu me pareceu uma ponte maravilhosamente direta e visceral entre o minúsculo mundo quântico e nossa realidade macroscópica. Um cálculo no verso do envelope mostrou que os números estavam do meu lado, e quando saí para o laboratório com câmera e tripés em uma tranquila tarde de domingo, fui recompensado com esta imagem específica de um pequeno ponto azul claro. '



'Single Atom in Ion Trap' ganhou o primeiro lugar na categoria 'Equipment and Facilities' e foi o vencedor geral da competição. O concurso de fotografia EPSRC tem cinco categorias no total: Eureka & Discovery, Equipment & Facilities, People & Skills, Innovation e Weird & Wonderful.

Aqui estão algumas das outras imagens vencedoras:

1º lugar Eureka e Discovery: 'Em uma cozinha longe, muito longe ...' por Li Shen


Os padrões de instabilidade do fluido no topo de uma bolha de sabão esférica em uma pia de cozinha. Os dois lados da imagem mostram alguns dos diferentes fenômenos físicos estudados na pesquisa sobre como as espumas se formam e se comportam em lubrificantes e produtos como bebidas. Foto: Li Shen, Imperial College London

1º lugar Inovação: 'Microbubble for drug delivery' por Estelle Beguin


Uma bolha de tamanho mícron revestida com lipossomas de tamanho nanométrico contendo uma droga. Microbolhas estão sendo exploradas para aplicações terapêuticas e melhorar a entrega de drogas para alvos doentes, como tumores. Foto:Estelle Beguin, Universidade de Oxford.

1º lugar Pessoas e Habilidades: 'Homem-Aranha na Ponte George IV' por Richard Coyne


Um voluntário usando uma eletroencefalografia (
VEJO) fone de ouvido que registra a atividade cerebral enquanto ele caminha pela Ponte George IV de Edimburgo. Pesquisadores usaramVEJOpara medir as respostas neurais de pessoas idosas a diferentes ambientes urbanos ao ar livre, de estradas movimentadas a um parque tranquilo. Foto: Richard Coyne, Universidade de Edimburgo

1º lugar Estranho e Maravilhoso: 'Rede Nanosized da Natureza para Captura de Cor'

As estruturas em escala micrométrica que cobrem a asa de uma borboleta que capturam os raios do Sol e dão origem a uma variedade de cores deslumbrantes. Foto: Bernice Akpinar, Imperial College London

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