老咪：老師說，想要觀察一個原子是不可能的，哪怕用光學(xué)顯微鏡。

柯貝西：因為原子比可見光的波長還要小。

老咪：所以我們永遠不可能觀測到原子嗎？

柯貝西：當(dāng)然不是，新西蘭物理學(xué)家安德生就創(chuàng)造出一種捕獲并且拍攝一個小小原子的技術(shù)。

為什么用光觀測原子十分困難？

*光的波長要遠大于單個原子的大小，而光學(xué)顯

微鏡依賴樣品的反射光波來觀察。

*原子運動得很快，以接近聲音的速度飛來飛去。

*原子不是獨行俠，喜歡扎堆一起運動。

讓原子“冷靜”一下

首先，我們要讓活潑的原子堆安靜下來。安德生想了個絕佳的辦法：激光冷卻技術(shù)。

光的力氣可不小。在微觀世界，尤其是納米級別的微小尺度上，光會像石頭一樣“砸”在原子上?！凹す饫鋮s”就利用了這一現(xiàn)象。只要將一束能量很高的激光迎面打向原子堆，高速運動中的原子就像挨了當(dāng)頭一棒，冷靜下來，速度減慢到可以觀測的程度

從多到一

原子們“冷靜”后，就需要從中“敲”出一個來。這時，“準(zhǔn)共振光波”就可以上場了。

“準(zhǔn)共振光波”就是接近原子運動頻率的光波，它可以讓原子群內(nèi)部的原子互相碰撞。不斷重復(fù)這個過程，就會撞出單個的原子。

拍照片嘍

終于！我們“捉”到了一個原子。為了能拍到它，我們需要一個可以在黑暗的宇宙中，探測到微小光子的太空望遠鏡深空鏡片。

當(dāng)原子到達鏡片焦點時，我們發(fā)射一束準(zhǔn)共振光，使原子發(fā)出熒光。這時候，透過深空望遠鏡鏡片，就能看見正在發(fā)光的原子模樣。

“咔嚓！”按下快門，一張原子照片就完成嘍。

原子精度的未來

抓住一個原子了，我們能用它來干什么呢？

單原子控制技術(shù)可以讓晶體管的尺寸降到原子級，猜猜到時候電腦、手機會變得多小呢？

掌握單原子控制技術(shù)，還可以深入了解原子反應(yīng)，創(chuàng)造出自然界不存在的合成分子。

實現(xiàn)捕捉原子的瘋狂想法一定讓你很振奮吧，只要勇于實踐、探索，就沒有不能完成的夢想哦。