Фізики з Массачусетського технологічного інституту (MIT) зробили історичне відкриття, отримавши перші зображення окремих атомів, які вільно взаємодіють у просторі. Ці зображення продемонстрували кореляції між «вільно плаваючими» частинками, які раніше лише передбачалися, але ніколи не спостерігалися безпосередньо.
Знімки були отримані за допомогою нової техніки, що дозволяє атомам рухатися та взаємодіяти вільно, поки не вмикається решітка світла, яка на короткий час «заморожує» атоми на місці. Лазери точно освітлюють атоми, створюючи зображення їхніх позицій перед тим, як вони знову почнуть рухатися.
Дослідники порівнювали різні типи атомів, включаючи «бозони», які об’єднуються в квантне явище, та «ферміони», які спостерігалися в процесі парування у вільному просторі — ключовий механізм, що дозволяє суперконтактності.
«Ми можемо бачити окремі атоми в цих цікавих хмарах атомів і те, що вони роблять один з одним, що є прекрасним», — зазначив професор фізики MIT Мартін Звіерлейн.
Важливо, що один атом має діаметр близько однієї десятої нанометра, що є мільйонною частиною товщини людського волосся. Завдяки новій техніці, відомій як «мікроскопія з розділенням атомів», вчені можуть безпосередньо спостерігати квантові взаємодії між атомами.
Група Звіерлейна вже опублікувала свої результати в журналі Physical Review Letters. Вони планують використовувати свою нову техніку для візуалізації більш екзотичних і малозрозумілих явищ, таких як «квантова фізика Гола», що відкриває нові можливості для вивчення квантових станів.
