Físico quântico fotografa um único átomo que você pode ver a olho nu
Já pensou que veria um único átomo sem olhar para o cano de um poderoso microscópio?
'Um único átomo em uma armadilha de íons'. Foto: David Nadlinger, cortesia do EPSRC.
Já pensou que veria um único átomo sem olhar para o cano de um poderoso microscópio? físico da Universidade de Oxford David Nadlinger ganhou o prêmio máximo no quinto concurso anual de fotografia científica do Conselho de Pesquisa em Engenharia e Ciências Físicas (EPSRC) por sua imagem 'Átomo único em uma armadilha de íons' , 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 pela 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 altamente precisos e computação quântica.
O 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 chamas 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. Que é exatamente o que aconteceu nesta fotografia.
Na legenda da foto, Nadlinger explica : Quando iluminado por um laser da cor azul-violeta correta, o átomo absorve e reemite partículas de luz com rapidez suficiente para uma câmera comum capturá-la em uma fotografia de longa exposição. O átomo de estrôncio parece maior do que seu tamanho real porque estava emitindo luz e oscilando levemente 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 feito no verso do envelope mostrou que os números estavam do meu lado, e quando fui para o laboratório com câmera e tripés em uma tranquila tarde de domingo, fui recompensado com esta foto em particular de um pequeno ponto azul pálido.
'Single Atom in Ion Trap' conquistou o 1º lugar na categoria 'Equipamentos e Instalações' 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 muito, muito distante…’ por Li Shen
Os padrões de instabilidade do fluido em cima 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: 'Microbolha para entrega de medicamentos' por Estelle Beguin
Uma bolha de tamanho mícron revestida com lipossomas de tamanho nano contendo um medicamento. As microbolhas estão sendo exploradas para aplicações terapêuticas e melhoram a entrega de drogas a 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) que registra a atividade cerebral enquanto ele caminha pela George IV Bridge Edinburgh. Os 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: 'Nature's Nanosized Net for Capture Color'
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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