揭秘：迄今最高分辨率的原子照片，震撼登场！

你所看到的这张图片由物理学家陈震带领的团队在2021年拍摄，他曾在著名的康奈尔大学任职，现在则在中国科学院工作。图中显示的是正钪酸镨（PrScO3）晶体中原子的排列，图像被放大了1亿倍。

图片边缘略显模糊，并不是因为分辨率问题，而是由于原子的不断振动导致的热运动模糊。

不过，无论科技如何发展，这一破纪录的分辨率都难以被超越。因为在原子尺度上，我们能够达到的分辨率是有限的，这已接近极限。

康奈尔大学的物理学家大卫·穆勒在其团队的研究结果发表于《科学》杂志时表示：“这不仅仅是创造了一个新纪录。”

他说：“这项技术实际上将为我们解决许多问题提供终极手段。我们现在可以通过一种非常简单的方法确定原子的位置。这为长期追求的目标开辟了许多新的测量可能性。”

这一成就是原子成像技术的巅峰之作，这种技术被称为叠层相干衍射成像。

叠层相干衍射成像并非直接成像技术，而是一种干涉测量法。它通过干涉图案生成图像。当电子束发射到正钪酸镨样本上；电子与材料中的原子碰撞后反弹。

通过测量电子在移动过程中的反弹模式或散射，成像系统可以生成电子反弹的图像。

由于正钪酸镨是一种化合物，所以你在这里看到的是三种不同的原子。一对连接在一起的明亮斑点代表镨原子。单个明亮的斑点代表钪原子。淡红色的斑点则是氧原子。所有这些原子结合在一起，形成了陈震及其同事们拍摄的纯净、完美的晶体结构。

原子成像技术的突破对物理学和工程学产生了深远的影响和应用，为我们提供了研究高分辨率和三维原子结构的强大工具。这一技术可以应用于从材料科学到量子通信等多个领域。

穆勒表示：“我们希望将这一技术应用于我们所做的一切。到目前为止，我们都在使用效果非常差的‘眼镜’。现在我们有了更好的选择。为什么要坚持使用旧的，不换上新的呢？”

人类的潜力是无限的，当我们真正投入心力去做一件事时，所能取得的成就是不可估量的。

你可以在《科学》杂志上找到该团队发表的论文全文。