雷根斯堡大學(xué)的物理學(xué)家已經(jīng)找到了一種使用具有原子分辨率的顯微鏡來(lái)操縱單個(gè)電子的量子態(tài)的方法。該研究結(jié)果現(xiàn)已發(fā)表在《自然》雜志上。 5S1m&s5k  
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我們，以及我們周圍的一切，都是由分子組成的。這些分子是如此之小，以至于即使是一粒塵埃也含有無(wú)數(shù)的分子�，F(xiàn)在通常可以使用原子力顯微鏡對(duì)這些分子進(jìn)行精確成像，其工作原理與光學(xué)顯微鏡完全不同：它基于感應(yīng)尖端和被研究分子之間的微小力。 )-(NL!?`  
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使用這種類型的顯微鏡，甚至可以對(duì)分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像。雖然人們可以以這種方式觀察分子，但這并不意味著知道它的所有不同性質(zhì)。例如，已經(jīng)很難確定分子由哪種原子組成。 C1=[\c~jw  
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幸運(yùn)的是，還有其他工具可以確定分子的組成。其中之一是電子自旋共振，它基于與醫(yī)學(xué)上MRI掃描儀相似的原理。然而，在電子自旋共振中，人們通常需要無(wú)數(shù)個(gè)分子才能獲得足夠大的信號(hào)，以便可以檢測(cè)到。使用這種方法，人們無(wú)法訪問(wèn)每個(gè)分子的屬性，而只能訪問(wèn)它們的平均值。 GOt@x9%  
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雷根斯堡大學(xué)的研究人員在UR實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用物理研究所的Jascha Repp教授博士的領(lǐng)導(dǎo)下，現(xiàn)在已經(jīng)將電子自旋共振整合到原子力顯微鏡中。 (I$hw"%&  
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重要的是，電子自旋共振是直接用顯微鏡的尖端檢測(cè)的，因此信號(hào)僅來(lái)自一個(gè)單獨(dú)的分子。這樣，他們就可以逐個(gè)表征單個(gè)分子。這允許人們確定他們剛剛成像的分子是由哪些原子組成的。 V+^\SiM  
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“我們甚至可以區(qū)分那些在組成原子的類型上沒(méi)有區(qū)別的分子，而只是在它們的同位素上，即原子核的組成上，”這項(xiàng)研究的第一作者Lisanne Sellies補(bǔ)充道。 DsoF4&>g[B  
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“然而，我們對(duì)電子自旋共振帶來(lái)的另一種可能性更加感興趣。這種技術(shù)可用于操作分子中存在的電子的自旋量子態(tài)，“Repp教授說(shuō)。