Разработана фотокамера на базе сверхпроводников с рекордно высоким разрешением

Ее разрешение в 400 раз больше, чем у аналогов, что позволит детально изучать квантовые процессы, пишут исследователи в журнале Nature

Читайте ТАСС вЯндекс.НовостиЯндекс.Дзен…Показать скрытые ссылки

ТАСС, 25 октября. Американские физики создали первую в мире цифровую камеру на базе сверхпроводящих фотодетекторов, способную получать изображения с разрешением 400 тыс. пикселей. С ее помощью можно наблюдать за фотонами – одиночными частицами света. Этот прибор можно применять для изучения квантовых процессов или сверхточных астрономических наблюдений, пишут ученые в статье в журнале Nature, опубликованной в среду.

"Детекторы одиночных фотонов на базе сверхпроводников активно применяются в науке и технике на протяжении последних пятидесяти лет. Несмотря на это, полноценные камеры на базе этих датчиков света так и не были созданы – максимальная разрешающая способность таких приборов составляла всего 20 тыс. пикселей. Мы создали камеру на базе сверхпроводящих нанопроводов, которая обладает рекордно высоким разрешением в 400 тыс. пикселей", – говорится в исследовании.

Камера была создана группой ученых под руководством научного сотрудника Национального института стандартов и технологий США (NIST) Адама Маккогана. Это стало возможным благодаря созданию сверхпроводящих пикселей особой формы, которая позволяет фиксировать прохождение через них одиночных частиц света и передавать информацию об этом в компьютер, не порождая помех и используя для этого минимальное число электродов.

Ранее для передачи подобных данных использовалось множество дорожек, в результате чего для работы сверхпроводящего фотосенсора требовались миллионы электродов. Ученые избавились от этой необходимости, воспользовавшись тем, что сверхпроводящие пиксели испускают тепло в процессе работы: оно одновременно подавляет помехи и порождает хорошо прогнозируемые задержки во времени прибытия сигнала.

Это позволило ученым создать устройство, получающее идеально четкие изображения разрешением в 800х500 пикселей в очень широком диапазоне частот электромагнитных волн, начиная с ультрафиолета и заканчивая инфракрасными волнами.

Подобные камеры, как отмечают исследователи, идеально подходят для ведения наблюдений за самыми тусклыми и далекими объектами в космосе, в том числе для поисков темной материи и энергии. Кроме того, эти приборы можно применять и для создания сверхмощных оптических микроскопов, которые будут способны "обходить" законы оптики благодаря использованию квантовых свойств частиц света.

Источник