Atomii sunt alcătuiți dintr-un nucleu, compus din protoni și neutroni, în timp ce electronii orbitează în jurul acestuia. Protonii poartă o încărcare pozitivă, neutronii nu au sarcină, iar electronii au o sarcină negativă.
Numărul de protoni determină elementul chimic al atomului, existând peste o sută de elemente diferite, de la hidrogen la oganesson. Atomii pot forma molecule când se combină, reprezentând unitățile fundamentale ale materiei, de la aerul respirat până la cele mai mari galaxii.
Astfel, studiul asupra atomilor este esențial, deși provocator, deoarece aceste particule sunt extrem de mici, având un diametru de câteva zecimi de nanometru. Fizicienii utilizează câmpuri electromagnetice pentru a manipula acești atomi.
Fotografia realizată de fizicianul David Nadlinger, în cadrul cercetărilor de la Universitatea din Oxford, surprinde un atom singular de stronțiu. Acesta a fost răcit la temperaturi foarte scăzute cu ajutorul unui laser și menținut în loc cu câmpuri magnetice.
O cameră ionică specializată a iluminat atomul cu un fascicul ionic, făcându-l vizibil. În imagine, atomul apare ca un punct albastru strălucitor între doi electrozi, iar poza, inițial alb-negru, a fost colorată pentru a scoate în evidență atomul de stronțiu.
Fotografia nu surprinde nucleul atomului, ci norul de electroni care-l înconjoară, de vreme ce numai electronii interacționează cu lumina. Alegerea stronțiului se datorează abundenței sale naturale și capacității bune de răcire, ceea ce facilitează capturarea unui singur atom.
Proprietățile sale și diversitatea izotopilor permit experimente comparate, esențiale în studiul cuantelor. Publicarea fotografiei a adus recunoaștere la competiția EPSC. Aceasta a subliniat progresele în manipularea atomilor individuali, aspect important pentru aplicații ca și calculul cuantic.
Realizarea a fost primită cu admirație pentru că a combinat aspectul tehnic cu cel estetic, subliniind frumusețea fizicii cuantice și notorietatea imaginii la nivel mondial.
Avansurile în deținerea și controlul atomilor individuali reflectă progresul în domeniu, iar această fotografie simbolizează un pas semnificativ către o înțelegere mai profundă a proprietăților cuantice.
Această descoperire nu doar că extinde cunoștințele noastre, dar influențează direct dezvoltarea tehnologiilor inovative cu potențial de transformare a realității noastre.
