+
Fysiikka

Fotonit liikkuvat hitaasti 1 biljoonaa kuvaa sekunnissa

Fotonit liikkuvat hitaasti 1 biljoonaa kuvaa sekunnissa

Käyttämällä äskettäin kehitettyä putkikamerana tunnettua tekniikkaa MIT-insinöörit pystyivät visualisoimaan valon etenemisen erittäin hidastettuna.

Kamera on poikkeuksellisen ainutlaatuinen, koska se voi kaapata vain ohuita kuvariviä, jolloin saadaan kaksiulotteinen kuva. Kameran aukko on uskomattoman kapea, ja vain ohut fotonsäde pääsee kameraan. Fotonit muunnetaan sitten elektroneiksi juuri ennen kuin ne ohjataan rakoon kohtisuoraan kulmaan. Nopeasti muuttuva sähkökenttä taipuu elektronia vaihtelevassa määrin myöhään saapuvien kanssa enemmän kuin vastaavia aikaisin saapuvia. Tätä menetelmää käytettäessä kuvataajuus on yksi biljoona kuvaa sekunnissavoidaan saavuttaa.

Tämän periaatteen perusteella renderoidaan vain kaksiulotteinen kuva. 3D-kuva voidaan kuitenkin rakentaa pyörivien peilien avulla tilanteisiin, joissa liike on toistettavissa. Pullon kuvan rakentamiseksi kameran on otettava kuvia uudestaan ​​ja uudestaan ​​tarkkuudella, joka ulottuu kameraan pikosekuntia (1x1012 s) ja samalla sijoittaa juovakamera uudelleen 3D-kuvan muodostamiseksi.

Vain yhden nanosekunnin ajan kuluessa valo kulkee pullon yli ja satoja tuhansia aineistoja kerätään. Tietokonealgoritmi järjestää satoja gigatavuja keräsi ja ompelee ne yksikkökehykseen. Kamera on kuitenkin uskomattoman tehoton videokamera, koska se voi tehdä kolmiulotteisia objekteja vain tapauksissa, joissa koe voidaan toistaa tarkasti uudestaan ​​ja uudestaan.

Siitä huolimatta muut insinöörit toteuttavat jo nyt viivakameraa eri kokoonpanoissa muiden vaikuttavien tulosten saavuttamiseksi. Yksi tällainen joukkue käyttää tekniikkaa nähdä ihmisiä nurkan takana. Laser lähettää valonsäteen, jonka nauhakamera tallentaa sitten. Säde heijastuu ja etenee huoneen läpi, kunnes kamera absorboi tai kerää sen. Analysoimalla lähetettyjen fotonien paluukohtainen aika ja kulma voidaan selvittää, mikä kulman takana on.

Lääketieteessä kameraa voidaan käyttää myös erittäin tarkana laitteena, joka on toiminnaltaan samanlainen kuin ultraäänilaite, jossa valo voi korvata äänen. Vaikka kameraa käytetään tällä hetkellä (vaikkakin uskomattomiin) tieteellisiin kokeisiin, laitteen reaalimaailman sovelluksista voi tulla varsin hyödyllisiä lähitulevaisuudessa.

Kirjoittanut Maverick Baker


Katso video: GTA 5 MODDER GIVES ME MILLIONS!!! (Tammikuu 2021).