Oto najdoskonalsze w historii zdjęcie atomów. Będą jeszcze dokładniejsze?

Inżynierowie pobili swój własny rekord z 2018 roku. Przez ostatnie lata udoskonalali swój wynalazek do obrazowania atomów i zaowocowało to powstaniem jeszcze bardziej precyzyjnego urządzenia. Teraz będziemy mogli zlokalizować indywidualne atomy w przestrzeni trójwymiarowej, co nie było możliwe za pomocą dotychczasowych metod.

Pewnie zastanawiacie się, po co to komu. Otóż teraz możliwe będzie znalezienie zanieczyszczeń atomowych w różnych materiałach. To kluczowa sprawa w kwestiach tworzenia doskonalszych półprzewidników czy katalizatorów potrzebnych do budowy, np. komputerów kwantowych. Rewolucje pojawią się też na innych polach.

Niestety, naukowcy tłumaczą, że w jakości zdjęć atomów zbliżamy się do granicy, której nie będzie można przekroczyć. Mówimy tutaj o przestrzeni, do której nie dochodzi światło, więc obiekty pozostają w mroku. Trzeba je sztucznie doświetlić, jednak superszybkie kamery i wyjątkowo czułe matryce nie pozwalają uzyskać ostrego obrazu, ponieważ atomy poruszają się. Nie pomoże tutaj nawet schłodzenie atomów do zera absolutnego.

Badacze nieco zmienili ten smutny stan rzeczy za pomocą technologii sztucznej inteligencji, która śledzi obiekty, analizuje ich strukturę i w efekcie tego, potrafi przygotować niezwykle ostre obrazy atomów w dużej rozdzielczości. Niebagatelne znaczenie mają tutaj też wydajne systemy obliczeniowe superkomputerów. Naukowcy uważają, że teraz cała nadzieja w AI i jeszcze wydajniejszych komputerach jeśli chodzi o postęp rozwoju tej techniki.

Może wydać się to dziwne, ale nowe metody obrazowania atomów pomogą nam zbudować wydajniejsze systemy obliczeniowe, a one z kolei pozwolą jeszcze udoskonalić tę metodę. To takie atomowe perpetuum mobile.

Źródło: GeekWeek.pl/Cornell University / Fot. Cornell University