शीर्ष विज्ञान फोटो प्रतियोगिता के विजेता एक एकल एटम कैप्चर करते हैं

हाई स्कूल के अंत तक, हम में से अधिकांश को पता था कि परमाणु क्या है। वे आवर्त सारणी पर तत्वों के सबसे बुनियादी रूप हैं। वे छोटे क्षेत्र हैं जो सैद्धांतिक रूप से ब्रह्मांड में सब कुछ बनाते हैं, हमारे शरीर में कोशिकाओं से हवा में जो हम सांस लेते हैं। उन्हें परमाणु बम बनाने के लिए विभाजित किया जा सकता है। कभी-कभी वे गोल प्रोटॉन और परिक्रमा करने वाले इलेक्ट्रॉनों की सौर प्रणाली की तरह खींचे जाते हैं, हालांकि वास्तव में ऐसा नहीं है कि वे कैसे दिखते हैं। विज्ञान में इतनी अवधारणाओं के साथ, परमाणुओं के बारे में मुश्किल बात यह है कि हम वास्तव में नहीं कर सकते हैं देख उन्हें।

लेकिन राष्ट्र के इंजीनियरिंग और भौतिक विज्ञान अनुसंधान परिषद (ईपीएसआरसी) द्वारा आयोजित एक प्रतिष्ठित, यू.के.-व्यापक विज्ञान फोटोग्राफी प्रतियोगिता में जीतने वाली तस्वीर बदल गई है। ऑक्सफोर्ड यूनिवर्सिटी के क्वांटम भौतिक विज्ञानी डेविड नडलिंगर, पीएचडी द्वारा खींची गई फोटो, 'आयन आयन ट्रैप में एकल परमाणु' की हकदार है। "शीर्षक स्व व्याख्यात्मक है: नडलिंगर ने आयन उपकरण नामक एक उपकरण में सचमुच एक परमाणु की एक तस्वीर खींची। । निकटतम वैज्ञानिक यह करने के लिए आए हैं जब ग्रिफिथ विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने फोटो खिंचवाई थी साया 2012 में एक परमाणु की।

लेकिन यहां नाडलिंगर के परमाणु, अपने सभी छोटे-बड़े वैभव में हैं। आपको भटकना पड़ सकता है।

जाल के बीच की जगह में ज़ूम करने से परमाणु का थोड़ा बेहतर दृश्य दिखाई देता है, जिसे नडलिंगर ने कार्ल सागन के संदर्भ में हमारे ग्रह के बारे में बताया।

"एक नग्न परमाणु के साथ एक परमाणु को देखने में सक्षम होने के विचार ने मुझे मिनीस्कुल क्वांटम दुनिया और हमारी स्थूल वास्तविकता के बीच एक अद्भुत प्रत्यक्ष और आंत के पुल के रूप में मारा था," नडलिंगर ने एक ईपीएसआरसी बयान में कहा। "एक बैक-ऑफ-द-लिफाफा गणना ने मेरी तरफ संख्याओं को दिखाया, और जब मैंने रविवार दोपहर एक शांत कैमरे और तिपाई के साथ प्रयोगशाला में सेट किया, तो मुझे एक छोटी, नीली नीली डॉट की इस विशेष तस्वीर के साथ पुरस्कृत किया गया था। ।"

आयन ट्रैप ऐसे उपकरणों का एक परिवार है जो व्यक्तिगत आवेशित कणों को पकड़ने के लिए चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों का उपयोग करते हैं (आयन सिर्फ परमाणु होते हैं, जिनमें इलेक्ट्रॉनों की एक स्थिर संख्या नहीं होती है), जो समय और क्वांटम कंप्यूटिंग का अध्ययन करने वाले क्वांटम भौतिकविदों के लिए उपयोगी होते हैं। परमाणु को जूम करने से रोकने के लिए, जाल एक अल्ट्रा-हाई वैक्यूम चैंबर नियुक्त करता है। नाडलिंगर ने इस कैमरे को इस कक्ष की एक खिड़की के माध्यम से इंगित करके, दो सुइयों के बीच 2-मिलीमीटर स्थान में फंसे परमाणु को कैप्चर करके लिया।

इस तस्वीर में परमाणु स्ट्रोंटियम का एक सकारात्मक रूप से चार्ज आयन है; जब इन आयन नेटवर्क में से एक साथ पर्याप्त हो जाता है, तो वे बनाते हैं जिसे हम सिल्वर मेटल स्ट्रोंटियम के रूप में जानते हैं। लेकिन चूंकि हम केवल उन चीजों को देख सकते हैं जो प्रकाश को प्रतिबिंबित करते हैं, नडलिंगर ने परमाणु को एक विशिष्ट नीले-वायलेट लेजर के साथ रोशन किया, जिससे परमाणु को अवशोषित करने और लंबे प्रकाश प्रदर्शन तस्वीर को कैप्चर करने के लिए पर्याप्त प्रकाश को फिर से उत्सर्जित करने का कारण बना।

नडलिंगर की तस्वीर विज्ञान के छात्रों के लिए परमाणु की क्वांटम संरचना को समझना आसान नहीं बना सकती है, जिसके लिए इसे टिनिअर, असंभव-से-फोटोग्राफ भागों तक भी तोड़ने की आवश्यकता है। लेकिन कम से कम यह हमारे संघर्षशील दिमाग को काम करने के लिए कुछ ठोस उपलब्ध कराता है।