Крохотная МРТ-установка засняла магнитное поле отдельного атома

Впервые в истории физики смогли провести взаимодействие с магнитным полем одного отдельного атома. Они задействовали технологию магнитно-резонансной томографии (МРТ), но в очень уменьшенном масштабе.

Ученые использовали модификацию туннельного микроскопа с наконечником, сформированным из нескольких атомов железа. Будучи намагниченными, они работали как компактная установка МРТ, но воздействовали эти атомы не на протоны, а на электроны мишени, в данном случае, это были атомы титана. На иглу микроскопа были поданы импульсы тока, благодаря чему ученым удалось измерить энергию, выделяемую электронами.

В результате, исследователи не только получили четкое «изображение» магнитного поля одного атома, но и обнаружили при этом принципиальные различия параметров атомов железа и титана, что позволяет научным путем сформировать их сигнатуры и различать по этому образцу отдельные атомы в структуре какого-нибудь произвольного вещества. Это позволит ученым буквально рассортировать по атомам абсолютно любые молекулы, что значительно увеличит эффективность химического анализа. Также авторы исследования надеются, что такой точный контроль над отдельными атомами веществ поможет в дальнейшем развитии квантовых систем.