Atomy w czasie rzeczywistym

Naukowcy IBM-a są autorami przełomowych badań, dzięki którym możliwe stało się obserwowanie, studiowanie i zapisywanie zachowania atomów w czasie rzeczywistym. Odkrycie będzie miało olbrzymi wpływ na przyszłe technologie budowy układów elektronicznych. Pozwala ono bowiem obserwować zachowania atomów w odstępach nanosekund, a nie, jak dotychczas, milisekund.

Dzięki nim możliwe będzie np. zbadanie, jak długo atom jest w stanie przechowywać informacje czy w jaki sposób przebiegają obliczenia na poziomie atomowym, co pozwoli na budowanie mniejszych i bardziej wydajnych układów scalonych.

Badania IBM Research przyczynią się też do szybszego rozwoju energetyki słonecznej, pozwalają bowiem obserwować, w jaki sposób foton uderzający w ogniwo słoneczne, zamienia się w elektron. Uczeni będą mogli też zrozumieć aktywność magnetyczną i elektryczną atomów, dzięki czemu zbudują lepsze układy do przechowywania danych.

Jeśli nie możesz zobaczyć, jak zachodzi jakiś proces, musisz go wydedukować z nieprecyzyjnych pomiarów - mówi Andreas Heinrich z IBM Research.

Opracowana przez naukowców Błękitnego Giganta technika obserwacji zakłada wykorzystanie specjalnie zmodyfikowanego skaningowego mikroskopu tunelowego. Atomy są poddawane działaniu prądu elektrycznego, a mikroskop klatka po klatce rejestruje ich zachowanie.

Uczeni z IBM-a mają nadzieję, że podobną technikę będzie można wykorzystać w wielu laboratoriach na świecie, gdyż modyfikacje mikroskopu zostały dokonane przez nich samych, a nie przez producenta, zatem mogą być też przeprowadzone przez ich kolegów z innych ośrodków.

IBM skaningowy mikroskop tunelowy atom obserwacja Andreas Heinrich