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| 图1澳大利亚格里芬大学这项突破性进展的关键在于一台超高分辨率显微镜，这使得原子的阴影能够被观测到。世上没有其他设备具备如此强大地极端光学成像能力。 |
据报道，近日科学家利用一台新的超高分辨率显微镜首次拍摄到单一原子的阴影，这项工作耗费了五年的时间。澳大利亚格里芬大学量子动力学中心的戴夫·切尔夫斯基教授说道：“我们想要调查最少需要多少个原子才能投射出阴影，研究证明一个原子就足够了。我们已经达到了显微镜学的极致了，你无法在可见光的条件下看到比原子更小的东西了。”
格里芬大学研究学者表示，这仍是目前拍摄到最小的阴影。世上没有其他设备具备如此强大的极端光学成像能力。拍摄到单一原子阴影耗费了科研小组5年的辛勤劳动。
使原子保持足够长的时间以便拍摄一张照片并非易事，但它本身并非新技术：只需将原子隔离在一个小室里，通过电动力将其保持在自由空间静止。
切尔夫斯基教授和他的同事捕获到元素镱的单一原子离子，并将它曝光在某种特殊的光频率下。在光的照射下，原子的阴影投射到一个探测器，随后一个数字摄像机拍摄下这张图片。
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| 图2“我们想要调查最少需要多少个原子才能投射出阴影，研究证明一个原子就足够了。”澳大利亚格里芬大学的研究学者这样说道。 |
切尔夫斯基教授说道：“通过利用超高分辨率显微镜，我们能够将图片集中于以前从未到达的超小区域，产生一张更容易观看的暗阴影图片。 ”
整个过程中所涉及的精密性几乎超过成像技术的范围。切尔夫斯基教授补充说道：“如果我们改变投射到原子上的光的频率，哪怕改变几十亿分之一，图像都将不复存在。”
研究小组成员埃里克·史崔德认为他们这项发现的意义影响深远，“这样的实验证实了我们对于原子物理的理解，或对量子计算有所帮助。”
史崔德也称，这项研究对活组织显微镜检查有着潜在的后续益处。“由于我们能够预测一个单一原子有多暗，以及形成阴影需要吸收多少光，我们能够测量显微镜是否到达了物理所允许的最大对比度。这个非常重要，尤其是观测对象是某些非常小或者非常脆弱的生物样本，比如DNA链，当暴露在太多紫外线或者X射线时会损害物质。”
史崔德还补充到，者或可能激发生物学家从另一个角度看待问题：“我们现在能够预测在最佳显微镜条件下，在不超越极限和损坏被观测物的前提下，观测细胞内的生物过程需要多少个光线 ，最终，可能一点点光线就能搞定。”