Команда канадских ученых создала самую быструю камеру в мире: 156,3 трлн кадров в секунду

Стремиться к более высокой скорости могут не только спортсмены.

Исследователи тоже могут добиваться таких подвигов благодаря своим открытиям.

Именно так поступили профессор Национального института научных исследований (INRS) Цзиньян Лян и его команда, результаты исследований которых недавно были опубликованы в журнале Nature Communications.

Группа разработала новую сверхбыструю систему камер, которая позволяет делать до 156,3 триллиона кадров в секунду с поразительной точностью.

Впервые стало возможным получение двумерного оптического изображения сверхбыстрого размагничивания за один снимок.

До сих пор системы сверхбыстрых камер в основном использовали подход, предполагающий последовательный захват кадров один за другим. Они получали данные путем коротких, повторяющихся измерений, а затем складывали их вместе, чтобы создать фильм, реконструирующий наблюдаемое движение.

Новое устройство под названием SCARF (от swept-coded aperture real-time femtophotography) позволяет фиксировать переходное поглощение в полупроводнике и сверхбыстрое размагничивание металлического сплава.

Новая камера фиксирует, как импульс света вязнет в пространстве, что поможет расширить границы знаний в самых разных областях, включая современную физику, биологию, химию, материаловедение и инженерию.

Инновационная камера способна фиксировать события, происходящие в пределах фемтосекунд – квадриллионных долей секунды. Для сравнения: в одной секунде фемтосекунд примерно столько же, сколько секунд в 32 миллионах лет.

Свою разработку инженеры основали на созданной еще в 2014 году технологии сжатой сверхбыстрой фотографии (CUP –  compressed ultrafast photography), которая была способна снимать 100 миллиардов кадров в секунду. Сначала технология была модифицирована до 10 триллионов, потом значения выросли до 70 триллионов, а теперь съемка при помощи их камеры, работающей по технологии SCARF, может осуществляться на невероятных 156,3 триллиона кадров в секунду.

Ожидается, что новая камера позволит разглядеть такие явления, как ударные волны, проходящие сквозь материю или живые клетки.