Desarrollaron un microscopio cuántico que logra obtener imágenes de átomos individuales.

Febrero 23, 2021.

Fuente: APS/Alan Stonebraker

A lo largo de los años científicos han logrado mejorar la microscopía, al punto que con microscopios cuánticos de gas pueden ver objetos muy pequeños de tamaño de 0,5 μm, suficiente para mirar grupos de átomos, pero los investigadores de la Universität Stuttgart lograron desarrollar un microscopio cuántico, capaz de crear imágenes de átomos individuales, basado en óptica iónica.

La construcción del microscopio se hizo con tres lentes electrostáticas, estas son usadas para transportar partículas cargadas como electrones, y agregaron un detector de iones el cual puede identificar iones individuales. Los lentes electrostáticos funcionan de manera similar a cámaras cotidianas, pero en la investigación en vez de enfocar la luz usando una superficie curva, una lente electrostática dirige los caminos de los iones en un campo eléctrico.

En sus pruebas para obtener imágenes los investigadores agregaron átomos de rubidio ultra fríos, los mantuvieron en una red de formas que recuerdan a un microscopio cuántico de gas, posteriormente dispararon pulsos de láser a los átomos, creando como resultado una fotoionización, obligando a los iones a permanecer en su lugar durante 30 nanosegundos aproximadamente, en ese tiempo los átomos interactuaron entre sí, donde hubo una acumulación de correlaciones de muchos cuerpos, que finalmente los iones se liberaron en el microscopio, donde se tomaron imágenes.

Los resultados mostraron que es capaz de capturas características de de 6,79 μm a 0,52 μm con un espacio de 532 nm entre ellas, permitiendo la creación de atomos individuales.

Si deseas obtener más información el artículo fue publicado en la revista Physical Review Letters, dónde lo encontrarás en este link: https://journals.aps.org/prx/abstract/10.1103/PhysRevX.11.011036

Fuente: https://phys.org/news/2021-02-ion-optics-based-quantum-microscope-image-individual.html