Самая маленькая МРТ-установка в мире сумела заснять магнитное поле отдельного атома

Впервые в истории физикам удалось провести взаимодействие с магнитным полем одного атома. Они использовали технологию магнитно-резонансной томографии (МРТ), но в очень малом масштабе.

Исследователи использовали модификацию туннельного микроскопа, наконечник которого сформировали из нескольких атомов железа. Будучи намагниченными, они работали как маленькая установка МРТ, однако воздействовали не на протоны, а на электроны мишени – атомы титана. При подаче на иглу микроскопа импульсов тока, ученым удалось измерить энергию, выделяемую электронами.

В результате, они не только получили «изображение» магнитного поля единичного атома, но и обнаружили принципиальные различия в параметрах для атомов железа и титана, что позволяет сформировать их сигнатуры. И, в дальнейшем, различать по этому образу отдельные атомы в структуре произвольного вещества. Это позволит, буквально, рассортировать по атомам любые молекулы, что многократно увеличит эффективность химического анализа. Помимо этого, авторы исследования надеются, что столь точный контроль над отдельными атомами поможет в развитии квантовых систем.

Источник