Az amerikai Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet (National Institute of Standards and Technology, NIST) tudósai egy olyan érzékelőt építettek, ami 400 ezer pixeles fotót tud készíteni. Az arXiv preprint szerveren bemutatott szerkezet képességei elegendők ahhoz, hogy képet készítsenek egyetlen fotonról – számolt be róla az Interesting Engineering.

A foton a fény elemi részecskéje, nincs se tömege, se töltése, másodpercenként 300 ezer km-t tesz meg a világűrben. A fotonok Einstein relativitáselméletében is fontos szerepet játszanak, nélkülük ugyanis nem tudnánk a fénysebesség fontosságát, és nem ismernénk az idő és a tér kölcsönhatását. A fotonok tanulmányozása a kvantumrészecskék felfedezéséhez vezetett, és ahhoz, hogy sikerült kvantumléptékben mérni az energiát.

Pixabay/BarbaraJackson

Hogy jobban megértsük a fotont, a tudósok régóta próbálják lefotózni. Több mint két évtizeddel ezelőtt a Moszkvai Egyetem kutatói fedezték fel ennek mikéntjét, de technikai akadályba ütköztek akkor, amikor a módszert a laboratóriumokon kívül próbálták meg alkalmazni.

Az amerikai kutatók most egy nanovezetékes szupravezető fotondetektort (superconducting nanowire single-photon detector, SNSPD) építettek, ami a valaha készült legnagyobb fotonkamera. A pixelek száma 400-szer nagyobb a korábbi csúcsgéphez képest, és az infravöröstől az ultraibolya sugárzásig terjedő fényfrekvenciát képes képeket rögzíteni. Mindezt nagy sebességgel, akár pikoszekundumban is meg tudja tenni.

Kísérlettel igazolták, hogy a foton képes az időutazásra

A kutatóknak sikerült kísérlettel igazolniuk a régóta meglévő elméletet.

A technológiának nagy hasznát veheti az űrkutatás, ahol a tudósok számára kihívást jelent, hogy a nagyobb csillagok mellett kisebb exobolygókat fedezzenek fel. A bolygók ugyanis milliószor halványabbak lehetnek, mint a csillag, ami körül keringenek. Az SNSPD viszont segíthet észlelni ezt a minimális mennyiségű fényt.

Az agy vizsgálatához is fel lehetne használni: anélkül lehet megfigyelni az idegsejtek közötti kommunikációt, hogy ehhez hozzá kellene nyúlni a szövetekhez.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.