【技術】単一電子の像の生成に成功、分子の3次元構造や個別原子対応の電子顕微鏡に道

IBMの研究者が、分子の3次元イメージや、さらには原子個々の閲覧が可能な電
子顕微鏡製造に向けた大きな一歩を歩むことに成功した。IBMのアルマデン研
究所の研究チームは、固形サンプル中の単一の電子からのわずかな磁気信号を
直接検知することで、ナノスケールのMRI実現に向けたブレークスルーを実現
した。これは、医療用のMRIよりも1兆倍鮮明な映像を導き出せる。
（以下略）

米IBMが発表したプレスリリース：
- Madam, I’m atom’ -- breakthrough could provide atomic viewing
http://www.ibm.com/news/us/2004/07/142.html

# 磁気共鳴力顕微鏡（MRFM）という装置の研究を行っているらしいです＞当該チーム

2

どうも電池にみえてしまう・・・。
電子一個だけを見ることが出来たの・・・？

これはすごい！

蛋白の構造解析法がかわるぞ！

>>1
像？象だろ？これだから電子化するのに反対だよ　ったく…

電子象。鳴き声は"e-パオーん"

医療用のMRIに導入されたら生検無しで確診が取れてしまうかも・・・
病理屋さん商売上がったりやな。

一兆倍って大体何倍くらい？

結晶化できない蛋白質の構造解析ならヴュートリッヒが核磁気共鳴を使う
方法を開発してノーベル賞をもらっているが、こんどの発明との関係如何

量子論では、電子は雲のように位置は確率分布でしか表せないのに、
１つの電子の像は見えないのでは？

電子スピン共鳴（ＥＳＲ）顕微鏡ならいろんなところで開発が進んでいたと
思うが、ＩＢＭのはどう違うのだろう

HPのＢＢＳに投稿したら相手は僕のアドレス分かるんですかね？

>>9
生体試料でも可能ってとこかと。In vivo研究に役立つ。
>>10
原子レベルの像なので、１電子の像を観察しているわけではないです。

ある大学で教授が女生徒に、
「適当な条件下で、大きさが通常の6倍になる体の器官を挙げてください。
その時の条件も言って下さい」と質問をした。

指名された女生徒は、顔を真っ赤にしながら冷ややかに
「これは適切な質問ではありません。この件は学校に告発します。」
と答えた。しかし教授は平然としたまま、別の生徒に同じ質問を繰り返した。

次の女生徒は落ち着いて答えた。
「目の中の瞳です。暗いと大きくなります」

「正解です。それからAさんには言いたいことが3つあります」と教授は続ける。

「1つ、授業は真面目に聞きなさい」
「2つ、あなたの心は汚れています」
「3つ、6倍になるなんて思っていたらいつの日か本当にがっかりする日が来ます」

画像まだ〜

例えば水素の原子って見えるの？ぼやーと見えるのか？原理的に見えるものなのか？

じゃあ薄膜試料作らなくてもバルクのままでみへるの？

>>9
これはイメージング。
タンパクのＮＭＲ立体構造解析とは別物。

あんまりよくわかってないんだけど、ＡＦＭのＭＲ版ということ？
ＭＲＩと比べるのは意味がなような・・・

単一電池の象の生成に成功、ナウマン象の3次元構造や化石マンモス対応の電池顕微鏡に道

要するにタイトルが間違ってる訳ね。ｺﾞﾙｱ

>>21
単一の不対電子の像を生成したっていう意味では間違っているわけじゃないよ。
分解能は単一電子サイズレベルじゃなくて25nmだそうだけど。タンパク質のサイズぐらい。
http://www.research.ibm.com/resources/news/20040714_nanoscale.shtml
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v430/n6997/abs/nature02658_fs.html

>>17
表面から100nmまで

>>19
MRIって、核磁気だと思ってたんだけど電子スピンも見てるのかな？
もっとも、IBMの連中は核磁気も狙ってるらしいけど。
この分解能で核磁気が見れるのなら極微小分析に革命が起きるな・・

Rugar's future research is aimed at further improving the sensitivity, resolution and
speed of the MRFM technique so it can detect single protons and other nuclei, such as
carbon-13, that can be used to reveal molecular structures. (The magnetic signal of
a single electron is about 600 times stronger than that of a single proton.)

>>10

見えるよ。
位置の不確定性と観測可能性は分けて考えよう。

半端な知識しかない自分には勉強になるスレだな

>>10、23
波動関数から予想される各原子・分子上に分配されたの電子スピン分布が見えるんだと思う。
だから、不確定性原理を超えた正確さで位置を決定できるわけではないと思うんだけどね。

目をつぶって、手をかざして「う〜む・・ このあたりから強い磁場を感じますね・・」
みたいなイメージだと思う。

　
"Madam, I'm atom" は回文の"Madam, I'm Adam" 由来のやうだが意味が解らんなや。

>>26
> Madam, I'm Adam

そのフレーズってよく聞きますが、どういう意味なんでしょうね。

タイトルの付け方とか、アニメ−ションでササッと説明したりとか、こいつら
楽しみながらやっているな。

>>25
> 目をつぶって、手をかざして「う〜む・・ このあたりから強い磁場を感じますね・・」
> みたいなイメージだと思う。


warota

>27
「ご婦人よ、私がアダムです」
イブに対するアダムの自己紹介、つまり人類最初の会話。

という設定で、回文だけのやりとりを続けたものがあるのよ。
小説という扱いだったと思うが、まあ言葉遊びだ。

>>30
yanase?

>>30
ありがとうございます。

試しに、先ほど検索をかけてみたら、英語教材みたいなページばかりが引っ
かかったのでｗ

動画あり
http://domino.watson.ibm.com/Comm/bios.nsf/pages/nanoscale.html/$FILE/MRFM video-short.m1v

失敗、、
http://domino.watson.ibm.com/Comm/bios.nsf/pages/nanoscale.html/$FILE/MRFM%20video-short.m1v

100nm程度の深さで見えたからといって大したもんじゃないな。
生物学から見たら実質的にAFMと変わらないじゃん。
構造化学は劇的に変わるかも知れんけど。

100nmの深さのものを観察するなんて、せいぜい半導体のチェックくらいにしか使えねえ。
せめて100μmくらいまで上がらんかな。そしたら培養細胞の中の人を観察できる。

>>35
意味わからん
脳味噌わいてる？
100nmだよ？

>>35
AFMは中の人は見えないでしょ。
あれ？電荷持ってる場所は見えるんだったっけ？
あれはEFMだっけ？

STMもグラファイト表面の分子観察だと下のα-カーボンが
透けてみえるってのは聞いたことあるけど、それでも数Å
だと思ったけど。

もっとも、分解能はAFMに比べりゃまだまだですが。

100μm離れたところの電子スピン一個の挙動って、
気が遠くなりました、、

テスト範囲だ！まだＮＭＲもいまいちわからん。

電子って何色していますか。形は丸いのですか、それともサイコロのよう
ですか、あるいはトゲが生えていますか? 電子の表面は柔らかいのでしょうか?

電子は確か青い色だったよ。形は見たことある人いないと思う。

ESR現象を使って一個のスピンを反転させてそれに伴って起こる磁場の変化を
探知しているという風に思えたのだが、それで合っているのだろうか？

"Madam, I'm Adam."
"Eve."
・・・
って続いてくんだよね。回文で。

>>25

ハイゼンベルクの不確定性原理の枠を超えて、誤差ゼロで位置を決定する事が可能
であるという理論が小澤正直教授によって提唱されてまつ。

詳しい理由は日経サイエンス9月号等で熟知すべし。

>>43
そんなのがあるんだ。日経サイエンスか……
運動してても決定できるのかな？

>>43
今回の事例には当てはまらないのでは？
少し制限のある理論ですよ。