Используя высоко миниатюризированный сегментированный стиль линзы Френеля – тот же самый дизайн использовал в маяках больше века – которые позволяют исключительно высококачественные изображения единственного атома, ученые были в состоянии обнаружить смещения положения с нанометровой точностью в трех измерениях.«Наш атом пропускает один электрон, таким образом, это очень чувствительно к электрическим областям.
Измеряя смещение, мы построили очень чувствительный инструмент для измерения электрических сил». Доктор Эрик Стрид, Центра Квантовой Динамики, объяснил.
«100 zeptoNewtons – очень маленькая сила. Это о том же самом как сила тяжести между человеком в Брисбене и человеком в Канберре. Это может использоваться, чтобы исследовать то, что происходит на поверхностях, которые помогут миниатюризировать квантовые компьютеры типа ловушки иона и другие квантовые устройства».Исследователи Гриффита вели применение таких линз в квантовой физике с 2011, но это – первый раз, когда они использовались, чтобы достигнуть такого высокого уровня точности в ощущении сил, влияющих на конкретный атом.
Намеренно перемещая их оптику немного не в фокусе, исследователи смогли измерить смещения во всех трех измерениях с третьим направлением, определенным тем, если атом переходил назад в центр или далее не в фокусе.Наряду с заявлениями исследования на фундаментальную физику магнитных, атомных, кванта и поверхностных явлений, доктор Стрид также работает частью Института Гриффита Glycomics, чтобы приспособить эти виды квантовых технологий для медицинского и биологического исследования.
«С Институтом Glycomics я также интересуюсь развитием этого в инструмент, чтобы измерить электрические области вне единственной изолированной биомолекулы, как дипольный момент, как новый способ помочь понять, как они ведут себя», сказал он.Усиленная точность техники происходит точно из-за использования сольного атома как ‘исследование’ в получении этих измерений.
Предыдущие методы, подобные этому, использовали много атомов в качестве электрического датчика силы и были ограничены только одним измерением.Это исследование было поддержано в финансовом отношении австралийским Научным советом, Содружество Научная и Промышленная Организация Исследования (CSIRO) Завод в Pullenvale, Квинсленд, Университете Гриффита и австралийской правительственной Стипендии Программы обучения Исследования.