Исследователи из Корнеллского университета сумели сфотографировать единичные атомы, достигнув предела физических возможностей современных технологий в этом направлении. На снимках отчетливо видны яркие точки – сами атомы – в окружении размытых «облаков». По словам ученых, это следствие того, что атомы не могут быть неподвижными, они вибрируют и из-за этого образуется некоторое размытие.
Теоретически, можно попробовать запечатлеть неподвижные атомы, но при особых условиях. Например, чем тяжелее атомы разных элементов, тем меньше амплитуда их движения. Само оно прямо связано с температурой вещества – чем оно горячее, тем движение интенсивнее. Поэтому если охладить целевое вещество до абсолютного нуля, атомы должны замереть. Однако есть опасения, что размытие все же сохранится из-за квантовых флуктуаций.
На снимке представлены атомы в кристалле ортоскандата празеодима (PrScO3), они показаны с увеличением в 100 млн раз. Чтобы получить его, исследователи применили метод электронной птихографии. Они разработали новые алгоритмы коррекции изображения, что позволило достичь беспрецедентного разрешения, которое в данном случае измеряется в пикометрах, то есть одной тысячной нанометра.