Ein bemerkenswertes Foto eines einzelnen Atoms, das von elektrischen Feldern eingeschlossen ist, wurde gerade in einem bekannten Wissenschaftsfotowettbewerb mit dem Hauptpreis ausgezeichnet. Das Foto trägt den Titel „Einzelnes Atom in einer Ionenfalle“ und wurde von David Nadlinger von der Universität Oxford aufgenommen.
Der Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) in Großbritannien heute die Gewinnerbilder des nationalen Wissenschafts-Fotografie-Wettbewerb., Nadlingers großes Preisfoto zeigt ein Atom als Lichtfleck zwischen zwei Metallelektroden, die etwa 2 mm voneinander entfernt sind.

Ein Ausschnitt des Gewinnerfotos, der zeigt, dass das einzelne Atom in der Mitte des Rahmens aufgehängt ist.

Die Beschriftung lautet:

In der Bildmitte ist ein kleiner heller Punkt sichtbar – ein einzelnes positiv geladenes Strontiumatom. Es wird durch elektrische Felder, die von den ihn umgebenden Metallelektroden ausgehen, nahezu bewegungslos gehalten., Wenn das Atom von einem Laser der richtigen blauvioletten Farbe beleuchtet wird, absorbiert und emittiert es Lichtpartikel ausreichend schnell, damit eine gewöhnliche Kamera sie in einem Langzeitbelichtungsfoto aufnehmen kann.

Dieses Bild wurde durch ein Fenster der Ultrahochvakuumkammer aufgenommen, in der sich die Falle befindet. Lasergekühlte Atomionen bieten eine makellose Plattform, um die einzigartigen Eigenschaften der Quantenphysik zu erforschen und zu nutzen., Sie werden verwendet, um extrem genaue Uhren zu konstruieren oder, wie in dieser Forschung, als Bausteine für zukünftige Quantencomputer, die Probleme angehen könnten, die selbst die größten Supercomputer von heute behindern.

“ Die Idee, ein einzelnes Atom mit bloßem Auge sehen zu können, hatte mich als wunderbar direkte und viszerale Brücke zwischen der winzigen Quantenwelt und unserer makroskopischen Realität beeindruckt“, erzählt Nadlinger EPSRC., „Eine Back-of-the-Envelope-Berechnung zeigte, dass die Zahlen auf meiner Seite waren, und als ich an einem ruhigen Sonntagnachmittag mit Kamera und Stativen ins Labor ging, wurde ich mit diesem speziellen Bild eines kleinen, hellblauen Punktes belohnt.“

Das Foto wurde am 7.August 2017 mit einer Canon 5D Mark II DSLR, einem Canon EF 50mm f/1.8 Objektiv, Verlängerungsrohren und zwei Blitzgeräten mit Farbgelen aufgenommen.

Bildnachweis: Foto und Ernte von David Nadlinger, courtesy EPSRC