Najhitrejša kamera s 4,4 bilijona sličic na sekundo

Japonski raziskovalci so razvili kamero, ki zmore posneti 4,4 bilijona (10¹²) sličic na sekundo, s čimer so postavili svetovni rekord. S tako kamero so uspeli posneti proces prevajanja toplote v materialu, ki poteka s šestino svetlobne hitrosti, so dejali ob predstavitvi dosežka.

Dosežek je pomemben tudi zato, ker so uporabili drugačno tehnologijo od trenutno najpopularnejše pump-probe. Pri slednji posnetek dobimo tako, da na tarčo z laserjem Nd:YAG streljamo fotone z valovno dolžino v UV-delu spektra, ki jih vzorec absorbira, s čimer ga vzbudimo (pump). Potem pa z drugim laserjem (probe) merimo odziv, ki ga preračunamo v posnetek. Ta način se uporablja že nekaj časa in omogoča izdelavo izjemnih posnetkov, ki jih je predlani poljudno predstavil Ramesh Raskar na TED-u. Nova tehnologija pa je približno štirikrat hitrejša.

Japonska tehnologija pa se imenuje STAMP (sequentially timed all-optical mapping photography). Bistvena razlika je v ločitvi delov pump in probe, saj STAMP skrbi zgolj za prvi del, medtem ko prostorski profil (torej posnetek) izdela druga naprava. Na ta način so dosegli vrtoglave hitrosti snemanja do 4,4 bilijona sličic na sekundo. Ločljivost je za potrebe eksperimente zadostna, a bi domače uporabnike precej razočarala - zgolj 450 x 450 točk.

Če bi sekundo trajajoč posnetek te kamere zavrteli z običajno hitrostjo, to je 25 sličic na sekundo, bi posnetek trajal 5500 let! Tako visoke hitrosti snemanja omogočajo zasledovanje procesov, ki se dogajajo na piko- in femtosekundni skali. To pa so že hitrosti, ki omogočajo opazovanje kemijskih reakcij. Vidna svetloba ima nihajni čas med 1,3 in 2,6 femtosekund, elementarne kemijske reakcije pa trajajo od nekaj deset do nekaj sto femtosekund. V tisoč femtosekundah (torej pikosekundi) svetloba prepotuje 0,3 milimetra.