新型顯微鏡對(duì)單個(gè)電子的量子態(tài)進(jìn)行研究
雷根斯堡大學(xué)的物理學(xué)家已經(jīng)找到了一種使用具有原子分辨率的顯微鏡來操縱單個(gè)電子的量子態(tài)的方法。該研究結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在《自然》雜志上。 我們,以及我們周圍的一切,都是由分子組成的。這些分子是如此之小,以至于即使是一粒塵埃也含有無數(shù)的分子。現(xiàn)在通?梢允褂迷恿︼@微鏡對(duì)這些分子進(jìn)行精確成像,其工作原理與光學(xué)顯微鏡完全不同:它基于感應(yīng)尖端和被研究分子之間的微小力。 使用這種類型的顯微鏡,甚至可以對(duì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像。雖然人們可以以這種方式觀察分子,但這并不意味著知道它的所有不同性質(zhì)。例如,已經(jīng)很難確定分子由哪種原子組成。 電子自旋共振在原子力顯微鏡中積分的效果圖 幸運(yùn)的是,還有其他工具可以確定分子的組成。其中之一是電子自旋共振,它基于與醫(yī)學(xué)上MRI掃描儀相似的原理。然而,在電子自旋共振中,人們通常需要無數(shù)個(gè)分子才能獲得足夠大的信號(hào),以便可以檢測(cè)到。使用這種方法,人們無法訪問每個(gè)分子的屬性,而只能訪問它們的平均值。 雷根斯堡大學(xué)的研究人員在UR實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用物理研究所的Jascha Repp教授博士的領(lǐng)導(dǎo)下,現(xiàn)在已經(jīng)將電子自旋共振整合到原子力顯微鏡中。 |