Учёные из Массачусетского технологического института разработали инновационный вычислительный метод под названием DIGIT («Discrete Grid Imaging Technique»), способный значительно повысить разрешение оптической микроскопии и позволить точно определить расположение отдельных атомов внутри материалов. До сих пор подобные достижения были возможны исключительно с использованием сложных методов электронной микроскопии и рентгеновской дифракции.
Метод DIGIT сочетает современные техники супер-разрешения с глубокими знаниями физической структуры исследуемых материалов. Ключевое преимущество подхода заключается в учёте известных физических конфигураций образцов, что позволяет сопоставлять наблюдаемые особенности изображений с ожидаемым расположением атомов в материале. По сути, учёные используют предварительно известную структуру образца как своего рода карту, помогающую интерпретировать сигналы микроскопа и выявлять точное положение атомов даже в сильно зашумленных изображениях. Например, применяя этот метод к образцу алмаза, исследователи смогли локализовать отдельные атомы кремния, замещающие углерод в решётке, с беспрецедентной точностью около 0,178 ангстрем (примерно половина размера атома).
Ранее увидеть отдельные атомы было невозможно именно с помощью обычных оптических микроскопов из-за ограничения, известного как предел дифракции света. Однако благодаря DIGIT теперь стало возможным визуализировать мелкие детали даже на молекулярном уровне, используя традиционные оптические методы. Эта технология способна радикально изменить подходы к изучению широкого спектра веществ, включая полупроводники, биологические макромолекулы и перспективные квантовые устройства.

источник —> https://news.mit.edu/2025/seating-chart-atoms-helps-locate-their-positions-materials-1022