Araştırmacılar, Fotonları Gerçek Vakitli Olarak Görüntüledi

Işığın temel ünitesi ve kozmik sürat sonu olarak kabul edilen fotonları hareket halindeyken yakalamak için önemli manada gelişmiş bir makineye muhtaçlık duyuluyor. Bu nedenle bilim insanları, dünyanın en süratli UV kamerası olduğu söylenen ve sırf bir pikosaniye süren ultra süratli hadiseleri yakalayabilen bir aygıt geliştirdi. Geliştirilen aygıt, fotonlarının havada uçuşunu gerçek vakitli olarak yakalayabildi.

Kanada’daki Institut National de la Recherche Scientifique (Ulusal Araştırma Enstitüsü) tarafından geliştirilen UV-CUP (sıkıştırılmış ultra süratli fotoğrafçılık), saniyede trilyonlarca kare ile ölçülen süratlerde ultra süratli hadiseleri yakalamak için kullanılan, lakin şimdiye kadar görünür ve yakın kızılötesi dalga uzunluklarıyla hudutlu olan yeni bir görüntüleme tekniği olarak kabul görüyor.

Takım, fotonları gerçek vakitli olarak görüntülemeyi başardı:

Çalışmayı yürüten bilim insanı Jingyang Liang, mevzu hakkında “Çok kısa vakit ölçeklerinde meydana gelen birçok vaka tıpkı vakitte çok küçük bir uzaysal ölçekte de gerçekleşir. Onları görmek için daha kısa dalga uzunluklarını algılamanız gerekir. Bunu UV yahut hatta X-ışını uzunluklarında yapmak, bu gayeye hakikat atılan kayda kıymet bir adım” diyor.

Fotoğrafı çekmenin işin yalnızca birinci yarısı olduğunu söyleyen Liang, manzaranın ayrıyeten yine inşa edilmesi gerektiğini de belirtiyor. Araştırmacılar, bunu yapmak için Boston Üniversitesi ile iş birliği yaparak standart algoritmalardan daha verimli yeni bir algoritma geliştirdiler. Liang, bu yeni algoritmanın, tekrar yapılandırma sorununu bir yığın olarak çözmek yerine tek tek ele aldığı daha küçük sorunlara böldüğünü de belirtiyor.

Hem donanım hem de yazılımdaki yeniliklerle saniyede 0,5 trilyon kare görüntüleme suratına sahip olan UV-CUP, bu sayede uçuşan UV fotonlarını gerçek vakitli olarak görüntüleyebiliyor. Makalenin müelliflerinden Yingming Lai, UV-CUP’ın yapabildikleri hakkında “Evrendeki en süratli objeyi bu kadar detaylı bir halde izleyebilmemiz beni her vakit büyülüyor” dedi.

Memleketler arası iş birliği ile geliştirilen aygıt, fizikî hadiseleri görselleştirmek için Fransa’daki araştırma laboratuvarı SOLEIL Synchrotron’a gönderilecek. Aygıtın hem temel hem de uygulamalı bilimlerde birçok alanda kullanılması bekleniyor. Araştırmanın sonuçları Laser & Photonics Reviews mecmuasında yayınlandı.