研究人员做了一个重大突破在光子相机技术通过开发一个新相机探测单个光子的能力。爱游戏ayx体育不同于以往的光子相机,这个开创性的设备拥有一个令人印象深刻的400号决议倍比它的前辈。
光子,光的基本单位,是微小粒子组成的电磁波。尽管缺乏质量和电荷,它们形成的基石可见光和其他形式的电磁辐射,如微波和x射线。的技术检爱游戏ayx体育测和单光子捕获最初发达二十年前。
研究人员在他们的研究论文,解释了新开发的一个摄像头称为超导纳米线单光子(SNSPD),在极低的温度下运行并生成最小的过剩噪声。这使得它非常适合各种科学调查,包括测试的非本地本质的现实,探索暗物质,映射早期宇宙,促进量子计算和通信。
在这个突破之前,没有光子所取得的显著水平分辨率的相机。即使最有前途的探测器技术、SNSPD,从来没有超过一个kilopi爱游戏ayx体育xel数组的大小。理智的看待这个问题,kilopixel比像素小1000倍。以前的光子相机可以不超过20000像素,而且都不是SNSPD相机。
研究人员现在已经打破了这个限制superconducting-nanowire单光子的相机,可以捕捉图像在一个令人印象深刻的400000像素的分辨率。这个开创性的相机拥有有史以来最大的像素阵列设计的标题,被比它的前任大400倍。
摄像机操作在不同光频率,包括可见、紫外,红外,和拥有一个令人难以置信的高速帧速率,在皮秒捕获图像的能力。这对太空探索技术进步是特别宝贵的,其中的挑战在于捕捉的图像模糊的对象。例如,当摄影系外行星,数百万次调光器比他们的母星,相机的灵敏度就变得至关重要。这是类似于试图发现一个萤火虫从一架飞机完全照亮的足球场。
此外,这种技术的影响扩展到量子计算、通信和光学脑成像等医学应用。爱游戏ayx体育研究大脑信号的能力通过纳米线传感器的信号质量的前提下提出了一个重大的进步在这一领域的研究。
来自不同学科的科学家和专家持乐观态度这种光子相机技术的潜力。爱游戏ayx体育Stefan鲤鱼,哈佛医学院放射学副教授,强调纳米线传感器消除妥协在大脑性能常与其他映射方法,提供无与伦比的信号质量。
研究者的研究论文可以在arxiv.org访问,提供深入的信息关于这个突破性的发展。
