أضواء على الأبحاث

الفيزياء التطبيقية: أيون وحيد يستشعر القوة

  • Published online:

GRIFFITH UNIV. CENTRE FOR QUANTUM DYNAMICS

يمكن أن يوفر أيون واحد طريقة فائقة الدقة لتحديد قوة مجال كهربائي.

فقد لجأ العلماء إلى مستشعرات الذَّرة الواحدة؛ لقياس القوى الكهرومغناطيسية الدقيقة، حيث قام فريق بقيادة إريك ستريد، من جامعة جريفيث في بريسبان بأستراليا، باحتجاز أيون متوهج من الإتيربيوم، باستخدام مجال كهربائي، ثم قام الفريق بإزاحة الأيون، باستخدام مجال كهربائي آخر. واستخدم الباحثون كاميرا وعدسة مكبرة (في الصورة)؛ لقياس إزاحة الأيون في ثلاثة أبعاد.

استطاع الفريق رصد الحركات بدقة تصل إلى عدة نانومترات، بما يعادل قوى صغيرة، قد تصل إلى آتونيوتنات (الآتونيوتن الواحد يساوي 10−18 نيوتن). ويقول الباحثون إنه يمكن توسيع نطاق نهجهم لمراقبة أيونات متعددة في آن واحد، الأمر الذي من شأنه أن يسمح لهذه الطريقة أن تحدد معالم مجال قوة.

(Sci. Adv. 4, eaao4453 (2018