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    Image credit: David Nadlinger/University of Oxford

    一张相片中,看见肉眼可视的原子!

    处于微观世界与宏观世界交界处的景象。

    Andy Yang
    2018 年 2 月 20 日, 傍晚 09:01

    上面这张照片,是牛津大学量子物理教授 David Nadlinger 的作品,参加英国工程与物理科学研究委员会(EPSRC)举办的摄影竞赛获得了首选。说是「肉眼可见」,这里其实稍微取了一点巧 -- 照片中那个夹在两根探针中间的小紫点确实是一颗锶原子没错,但却不是它本身就有这么大颗,而是高亮度加上长曝光的结果。

    具体来说, Nadlinger 利用四根探针(还有两根在相片中看不到的地方)在真空中产生出强大的磁场,将一颗锶离子「困」在中间约 2mm 宽的缝隙中,再用四面八方射来的激光,进一步削减离子的动能,限制它的移动范围。使用的蓝紫波段镭射又刚好与锶离子吸收再放出的频率相同,因此激发出极强的光量,让原子「看」起来比它真实的大小要大了好几百倍。这个「巨大」的体型,再加上它在原地的不规则晃动,以及长时间曝光的辅助,就成了上面这张照片了。

    Nadlinger 表示,他不是第一个用这种技术拍下原子的人,早在 1989 年就有诺贝尔得主的 Hans Dehmelt(他正是用磁场做出离子陷阱的发明人)成功拍到一颗钡原子的照片,但因为 EPSCR 的摄影竞赛,让 Nadlinger 的照片得以被全世界的人看到,也让我们难得的得以一窥微观与宏观世界交界处的风景呢。

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