ფიზიკა

ნელი მოძრაობით მოძრავი ფოტონები წამში 1 ტრილიონი კადრით

ნელი მოძრაობით მოძრავი ფოტონები წამში 1 ტრილიონი კადრით

გამოიყენეს ახლახანს შემუშავებული ტექნოლოგია, რომელიც ცნობილია როგორც სტრიქ კამერა, MIT– ის ინჟინრებმა შეძლეს სინათლის გამრავლების სუპერ ნელი მოძრაობით წარმოდგენა.

კამერა არაჩვეულებრივად უნიკალურია იმით, რომ მას მხოლოდ სურათების თხელი ზოლების გადაღება შეუძლია, რაც ორგანზომილებიან სურათს ქმნის. კამერის დიაფრაგმა წარმოუდგენლად ვიწროა, მხოლოდ ფოტონების წვრილი სხივის კამერაში შესვლის საშუალებას იძლევა. შემდეგ ფოტონები გარდაიქმნება ელექტრონებად, სანამ ჭრილზე პერპენდიკულარულად მიემართება. სწრაფად ცვალებადი ელექტრული ველი სხვადასხვა გრადუსით აცილებს ელექტრონებს, გვიან მოსულებს კი უფრო ადრინდელს უბრუნდება, ვიდრე შესაბამისი ადრეული ჩასვლისას. ამ მეთოდის გამოყენებით, ჩარჩოს სიჩქარეა წამში ერთი ტრილიონი კადრიშესაძლებელია მიღწევა.

ამ პრინციპიდან გამომდინარე, მხოლოდ ორგანზომილებიანი გამოსახულების გაწევა ხდება. ამასთან, მბრუნავი სარკეების გამოყენებით შეიძლება შეიქმნას 3-D გამოსახულება იმ შემთხვევებისთვის, როდესაც მოძრაობა განმეორდება. ბოთლის სურათის შესაქმნელად, კამერამ უნდა გადაიღოს სურათები მუდმივად სიზუსტით, რომლებიც ვრცელდება ბოთლში პიკოწამები (1x1012), ხოლო ერთდროულად განლაგებულია ზოლიანი კამერა 3D გამოსახულების ასაშენებლად.

მხოლოდ ერთი ნანოწამის დროით, შუქი გადის ბოთლს და ასიათასობით მონაცემთა შეგროვება ხდება. კომპიუტერის ალგორითმი ორგანიზებას უწევს ასობით გიგაბაიტი აგროვებს და ალაგებს მათ სინგულარულ ჩარჩოში. ამასთან, კამერა წარმოუდგენლად არაეფექტური ვიდეოკამერაა, რადგან მას მხოლოდ სამგანზომილებიანი ობიექტების გაწევა შეუძლია იმ შემთხვევებში, როდესაც ექსპერიმენტი შეიძლება განმეორდეს ზუსტად და ისევ.

ამის მიუხედავად, სხვა ინჟინრები ამჟამად ატარებენ მელირების კამერას სხვადასხვა კონფიგურაციებში, რათა მიიღონ სხვა შთამბეჭდავი შედეგები. ერთ-ერთი ასეთი გუნდი იყენებს ტექნიკას ხალხის კუთხის სანახავად. ლაზერი აგზავნის სინათლის სხივს, რომელსაც შემდეგ აფიქსირებს სტრიქ კამერა. სხივი აისახება და ვრცელდება ოთახში, სანამ არ შეიწოვება და არ აგროვებს კამერას. გამოგზავნილ ფოტონებზე კონკრეტული დროის და დაბრუნების კუთხის ანალიზით შეიძლება განისაზღვროს, თუ რა რჩება კუთხის გარშემო.

სამედიცინო ინდუსტრიაში, კამერა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სუპერ ზუსტი მოწყობილობა, რომელიც ფუნქციონირებს ულტრაბგერითი აპარატით, სადაც სინათლეს შეუძლია შეცვალოს ხმა. მიუხედავად იმისა, რომ ამჟამად კამერა გამოიყენება (მართალია წარმოუდგენელი) სამეცნიერო ექსპერიმენტებისთვის, მოწყობილობის რეალური პროგრამები შეიძლება საკმაოდ სასარგებლო გახდეს უახლოეს მომავალში.

დაწერილი მავერიკ ბეიკერი


Უყურე ვიდეოს: ფოტონური მოძრაობის სისტემა (ოქტომბერი 2021).