ثبت ۱۰ تریلیون فریم در ثانیه توسط سریع ترین دوربین جهان

پرسرعت ترین دوربین جهان ۱۰ تریلیون فریم در ثانیه را به ثبت می رساند

در حال حاضر دوربین‌ موبایل ‌های ما امکان ثبت۱۲۰ یا۲۴۰ فریم بر ثانیه را دارند. بعضی از محصولات به روزتر قادر به ثبت تا هزاران فریم بر ثانیه هستند. ولی پژوهشگرانCaltech و INRS توانسته اند سریع ‌ترین دوربین دنیا را بسازند. این دوربین می تواند۱۰ تریلیون فریم بر ثانیه را به ثبت برساند. این مقدار سرعت قابلیت ثبت برخورد میان نور و ماده را خواهد داشت.

سال قبل، یک گروه سوئی موفق شدند سریع ‌ترین دوربین دنیا را بسازند و این دوربین تا۵ تریلیون فریم بر ثانیه را ثبت می ‌کرد. رکورد پیشین هم۴.۴ تریلیون فریم بر ثانیه بود. معمولاً زمانی که یک رکورد به ثبت می‌ رسد، دوربین بعدی سعی می ‌کند که رکورد را به دو برابر افزایش دهد. همین طور رزولوشن تصاویر در دوربین جدید ارتقاء یافته و می ‌توان ذرات را در اندازه نانو مشاهده نمود.

برای راه اندازی سریع ‌ترین دوربین دنیا، گروه محققین از فنون ثبت تصاویر فشرده (CUP) استفاده نمودند. در این فنون قابلیت ثبت صد میلیارد فریم بر ثانیه وجود خواهد داشت. صد میلیارد رقم خیلی بالایی است ولی قدرت ثبت ذرات را ندارد. برای ثبت کردن ذرات باید به مقیاس فمتوثانیه دست پیدا کرد. فمتوثانیه، یک کوادریلیون ثانیه «یک بیلیارد در ثانیه» است.

محققین برای ادامه این فعالیت از دو دوربین استفاده نمودند. یکی که در مقیاس فمتوثانیه توانایی ثبت تصاویر را دارد و دوربین دیگری نیز یک دوربین ایستا بود. تصویرها به درون یک سیستم منتقل می شدند که Radon نام دارد. محققین نام این سیستم را T-CUP نام ‌گذاری نمودند. لیهونگ وانگ یکی از اعضای اصلی این تحقیق عنوان می کند:

«ما این را می ‌دانستیم که چنانچه از یک دوربین با مقیاس فمتوثانیه استفاده کنیم، کیفیت تصویر پایین خواهد بود. پس به جهت بالاتر بردن کیفیت، تصمیم گرفتیم تا دوربین دیگری را اضافه نماییم که یک تصویر ثابت را ثبت کند. تصاویر این دوربین با تصاویر فمتوثانیه ‌ای دوربین دوم ادغام می شود. نتیجه کار هم ده ‌ها تریلیون تصویر با کیفیت بالا است.»

برای نخستین امتحان، سریع ‌ترین دوربین دنیا موفق شد که پالس نور لیزر را به ثبت برساند.۲۵ تصویر به ثبت رسید که هر یک۴۰۰ فمتوثانیه با هم اختلاف داشتند. با این تصاویر، گروه تحقیقاتی قادر بود تغییرات در شکل پالس نوری را ببیند. مقدار و همین طور زاویه برخورد با سطح به طور کامل مشخص بود.

سریع ‌ترین دوربین دنیا به ما قابلیت مشاهده دنیای سریع فیزیک را خواهد داد. می‌ توانیم شکل ها و ذرات را با دقت بالاتری تحقیق کنیم. همین طور گروه تحقیقاتی اعلام نموده که می خواهد توان این دوربین را به بالاتر از ده تریلیون فریم در ثانیه برساند.