Google Новости
Учёные из Национального института научных исследований Канады впервые сфотографировали фотоны, которые двигаются со скоростью света. Им удалось сделать это при помощи новой технологии сверхбыстрой съёмки UV-CUP, способной захватывать полтриллиона кадров в секунду. О практическом значении подобной разработки порталу «Правда.ру» рассказал руководитель проектного офиса госкорпорации «Росатом» по квантовым вычислениям Руслан Юнусов.
«Впервые технологию сверхбыстрой фотосъёмки CUP (Compressed Ultrafast Photography) предложили в 2014 году учёные Университета Вашингтона в американском Сент-Луисе. С тех пор этот метод много раз использовался для визуализации различных быстропротекающих явлений», – пояснил Юнусов.
Благодаря технологии UV-CUP специалисты впервые смогли снять движение короткого одиночного лазерного импульса в реальном времени, объяснил собеседник «Правды.ру». Им удалось поймать его отражение от зеркал и преломление на границе двух различных материалов. Это позволило продемонстрировать, как можно применять метод CUP в сверхбыстрых 3D-камерах и лидарах, которые в своей работе используют технологии измерения «времени полёта» (ToF). Кроме тог, стало возможным изучение сложных пространственно-временных характеристик коротких лазерных импульсов.
По мнению Руслана Юнусова, применение технологии сверхбыстрой съёмки UV-CUP весьма перспективно. Использовать его можно для существенного ускорения генерации секретного ключа в системах квантовой криптографии. Данную возможность совсем недавно подтвердили китайские учёные. Некоторое время назад сверхбыстрые камеры могли работать только в видимом и инфракрасном спектральных диапазонах. Определённым образом это ограничивало сферу их применения.
Канадские учёные сумели создать новую конструкцию фотокатода, что, в свою очередь, позволило сдвинуть рабочий диапазон камеры в ультрафиолетовую область спектра. Помимо этого, специалисты института в сотрудничестве с компанией Axis Photonique внесли несколько важных конструктивных изменений. Они позволили улучшить качество изображения и увеличить поле зрения камеры.
Планируется, что новую сверхбыструю камера будет использоваться во французской синхротронной лаборатории SOLEIL для визуализации быстропротекающих явлений в физике элементарных частиц. Исследователи планируют использовать её для изучения процесса генерации лазерной плазмы. Как пояснил Юнусов, это позволит улучшить качество современных литографических установок для микроэлектроники.
Автор: admin