Cornell Üniversitesi’nden bilim insanları, atomların bugüne kadar çekilmiş en net fotoğrafını yakalamayı başardı. Gürültü azaltma algoritmaları yardımıyla, kaydedilebilen bu en yüksek çözünürlüğün son sınıra olabildiğince yakın olduğu söyleniyor.
Praseodim orto-skandat (PrScO3) kristalinin atomlarına 100 milyon kat zum yapılarak fotoğrafı çekildi. Atomlar parlak noktaların etrafının saran kırmızı bulutların içinde oldukça parlak bir şekilde görülebiliyor. Araştırmacılara göre bu bulanıklık, atomların salınımından kaynaklanıyor.
Bu inanılmaz netlik için birkaç farklı teknolojinin birleştirilmesi gerekti. İlk olarak elektron fitografi tekniği kullanarak hedef materyalden saçılan elektron desenleri taranıyor. Enstrüman birkaç tarama yapılarak, her taramada taramalar arasındaki değişimlere odaklanıyor. İşte bu sayede desen tarafından yaratılan objenin şekli daha iyi kavranabiliyor.
Dedektör ise elektron piksel dizi dedektörü olarak biliniyor,flu ışın kullanarak geniş bölge veri yakalanabiliyor. Sonra bu bulanıklık birkaç algoritma kullanarak düzeltiliyor ve pikometre ölçeğinde bir çözünürlük oluşuyor. Yani nanometrenin binde biri ölçeğinde…
“Bu yeni algoritmalar sayesinde artık mikroskobumuzun bulanıklığını düzeltebiliyoruz fakat atomlardan gelen bulanıklık faktörü geri kalıyor. Çünkü atomlar en son sıcaklıkta salınım yapıyor. Sıcaklık hakkında konuştuğumuzda, aslında ölçtüğümüz şey, atomların ne kadar sallandığını veren ortalama hızdır.” diyor baş yazar David Muller.
Ekip alınan bu görüntülerin çözünürlüğünün, bu ölçekte alınabilecek fiziksel limite yaklaştığını ifade ediyor. Salınımdan kaynaklanan bu bulanıklığı azaltabilecek birkaç şey var, daha az salınacak ağır atomlar bulmak ya da numuneleri mutlak sıfıra soğutarak hareketi durdurmak. Her şeye rağmen kuantum dalgalanmaları da bir miktar bulanıklık yapabilir.
Araştırmacılar bu yeni teknolojinin kuantum bilgisayar üretiminde ya da biyo görüntüleme işe yarayabileceğini düşünüyor.
Araştırma Science dergisinde yayınlandı.
