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Foto eines einzelnen Atoms gewinnt Hauptpreis im Wissenschaftsfotowettbewerb
Bild © David Nadlinger / Oxford University
Für dieses Bild brauchen Sie vielleicht eine Brille. Dem Quantenphysiker David Nadlinger von der Universität Oxford ist ein Bild gelungen, das noch vor wenigen Jahren unmöglich gewesen wäre: ein einzelnes Atom, das in einem elektrischen Feld schwebt und mit bloßem Auge sichtbar ist. Die verblüffende Aufnahme mit dem Titel „Single Atom in an Ion Trap“ (Einzelatom in einer Ionenfalle) gewann kürzlich den Gesamtpreis des britischen Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) Wissenschaftsfotowettbewerbs. Sie können das Atom in der Aufnahme oben sehen, der winzige Fleck ganz in der Mitte.
Zur Klarstellung: Das Foto fängt nicht nur das Atom ein, sondern auch das Licht, das von ihm in einem angeregten Zustand ausgesendet wird. Vom EPSRC:
‚Single Atom in an Ion Trap‘, von David Nadlinger, von der Universität Oxford, zeigt das Atom, das von den Feldern gehalten wird, die von den Metallelektroden ausgehen, die es umgeben. Der Abstand zwischen den kleinen Nadelspitzen beträgt etwa zwei Millimeter.
Wenn das Atom mit einem Laser der richtigen blau-violetten Farbe beleuchtet wird, absorbiert und emittiert es Lichtteilchen so schnell, dass eine gewöhnliche Kamera es in einer Langzeitbelichtung einfangen kann. Das Siegerfoto wurde durch ein Fenster der Ultrahochvakuumkammer aufgenommen, in der die Ionenfalle untergebracht ist.
Lasergekühlte Atomionen bieten eine hervorragende Plattform, um die einzigartigen Eigenschaften der Quantenphysik zu erforschen und nutzbar zu machen. Sie können als extrem genaue Uhren und Sensoren dienen oder, wie vom UK Networked Quantum Information Technologies Hub erforscht, als Bausteine für zukünftige Quantencomputer, die Probleme lösen könnten, die selbst die größten heutigen Supercomputer lähmen.
„Die Idee, ein einzelnes Atom mit bloßem Auge sehen zu können, erschien mir als eine wunderbar direkte und viszerale Brücke zwischen der winzigen Quantenwelt und unserer makroskopischen Realität“, erzählte Nadlinger. „Eine Rückwärtsrechnung zeigte, dass die Zahlen auf meiner Seite waren, und als ich mich an einem ruhigen Sonntagnachmittag mit Kamera und Stativ auf den Weg ins Labor machte, wurde ich mit diesem besonderen Bild eines kleinen, blassblauen Punktes belohnt.“
Sie können weitere seiner Entdeckungen – große und kleine – auf Twitter verfolgen. (via PetaPixel)
