შეიქმნა ატომების რეკორდული გაფართოების (რეზოლუციის) გამოსახულებები

მეცნიერები ამბობენ, რომ მათ თითქმის მიაღწიეს ასეთი მასშტაბების გაფართოების ზღვარს.

კორნელის უნივერსიტეტის მკვლევარებმა, ისტორიაში პირველად, ატომების ყველაზე მკაფიო გამოსახულებები შექმნეს. ახალი ხმისჩამხშობი ალგორითმის საშუალებით, გამოსახულებებს ისეთი გაფართოება აქვთ, რომ მათ შესაძლოა, მაქსიმალურ ზღვარს მიაღწიეს.

მეცნიერებმა მიიღეს ორთოსკანდატ პრაზეოიდიმის (PrScO3) კრისტალის ატომების 100 მილიონჯერ გადიდებული გამოსახულებები. ატომები მკაფიოდ, როგორც კაშკაშა წერტილები, ისე ჩანან. მათ გარს წითელი “ღრუბლები” აკრავთ, რომლებიც ატომების სითბური რხევის გამო გადღაბნილია.

პროფესორ დევიდ მიულერის გუნდმა 2-ჯერ გადააჭარბა თავისივე რეკორდს. მათ ელექტრონული მიკროსკოპის პიქსელების მატრიცის დეტექტორი (EMPAD) გამოიყენეს. ის შეიცავს სამგანზომილებიანი რეკონსტრუქციის უფრო რთულ ალგორითმს.

დეტექტორი EMPAD-ი გაბნეულ სხივს იყენებს, რათა თავიდან მონაცემების უფრო ფართე დიაპაზონი მოიცვას. შემდეგ, ამ გადღაბნილი გამოსახულების კორექტირება ხდება, ალგორითმების სერიის დახმარებით. ეს ალგორითმები მონაცემებს აღადგენენ და საბოლოოდ ქმნიან გამოსახულებას პიკომეტრულ გაფართოებაში (10-12 მეტრი) ან ნანომეტრის ერთ მეათასედში. ფაქტიურად, მეცნიერების გუნდმა მიიღო გამოსახულება, რომელიც ყველაზე ახლოს დგას ამ მასშტაბის გაფართოების ფიზიკურ ზღვართან.

ამასთან, არსებობს საშუალება, რათა ატომების სითბური რხევის გამო შექმნილი ბუნდოვანება შემცირდეს – უნდა გამოიყენონ უფრო მძიმე ატომები, რომლებიც ნაკლებად ირხევიან. ან, ნიმუშები უნდა გაცივდნენ აბსოლუტური ნულის დონეზე, სადაც ეს მოძრაობა საერთოდ წყდება. მაგრამ, ამ დროსაც კვანტური ფლუქტუაცია მაინც გამოიწვევს მცირე გადღაბნას.

ვიზუალიზაციის ეს მეთოდი შესაძლოა, გამოიყენონ ბიოლოგიური უჯრედებისა და ქსოვილების, ასევე ტვინის სიპანსების შენაერთების მიმართებაში. მაგრამ ეს მეთოდი დიდ დროს და გამოთვლებს მოითხოვს. მისი ეფექტურობის და სიჩქარის გაუმჯობესებისთვის კი უფრო მძლავრი კომპიუტერები და უფრო სწრაფი დეტექტორებია საჭირო.

Leave a comment

Your email address will not be published.


*