Физики из Японии разработали новый метод визуализации, в котором одиночный атом рубидия используется как основа квантового микроскопа. Устройство, получившее название «атомная камера», позволяет получать изображения с разрешением выше, чем у традиционных оптических приборов, сообщили в Национальном институте естественных наук Японии.
Технология основана на одиночном атоме щелочного металла, охлаждённом почти до абсолютного нуля и удерживаемом в оптической ловушке, сформированной лазерами.
Атом может размещаться рядом с квантовыми компьютерами и нанооптическими устройствами, не оказывая влияния на их работу. При взаимодействии со светом от исследуемого объекта изменяются его положение и энергетическое состояние. Это позволяет измерять характеристики фотонов, в том числе их интенсивность и поляризацию.
Во время экспериментов учёным удалось отслеживать изменения свечения лазерного луча с пространственным разрешением около 100 нанометров, что превосходит возможности традиционной оптической микроскопии.
Исследователи считают, что в будущем разработка может найти применение при создании более совершенных квантовых компьютеров, систем связи, сенсоров и инструментов для исследований в области нанооптики.