Cercetătorii chinezi au creat un laser care poate citi texte de la peste 1 kilometru distanță

Poate că vederea umană este excelentă în a citi literele mărunte de pe panoul oftalmologului de la câțiva metri. Totuși, un nou laser poate citi litere minuscule de la o distanță de 1,36 kilometri.

Tehnologia, creată de cercetători chinezi, se bazează pe un principiu diferit față de camerele foto convenționale. În loc să înregistreze direct undele luminoase, sistemul folosește interferometria de intensitate, adică analizează modul în care lumina se reflectă și interferează cu ea însăși, apoi reconstruiește imaginea pe baza acestor variații. Astfel, acest nou laser poate citi litere mici de la o distanță uimitoare.

• Ce se întâmplă cu creierul atunci când lucrezi în echipă?
• Locul în care trăiești influențează ce greutate ai, arată un nou studiu

În studiul condus de cercetători de la Universitatea de Știință și Tehnologie din China, dispozitivul a emis opt raze laser infraroșii către o țintă aflată la distanță. Două telescoape au fost utilizate pentru a capta reflexiile luminii. Prin compararea diferențelor dintre semnalele primite de cele două telescoape și calibrând cu atenție modul în care razele iluminează ținta, cercetătorii au reușit să reconstruiască o imagine clară.

„Am reușit să obținem imagini ale unor ținte de dimensiuni milimetrice aflate la 1,36 km, atingând o rezoluție de aproximativ 14 ori mai mare decât limita de difracție a unui telescop obișnuit”, explică autorii în articolul publicat.

Un nou laser poate citi un text aflat la peste un kilometru

Camerele de lungă distanță bazate pe acest principiu pot fi utile în domenii variate, de la telescoape spațiale la senzori pentru recunoaștere la distanță, iar metoda are avantajul de a le face față mai bine turbulenței atmosferice și imperfecțiunilor optice ale sistemelor clasice.

În experimentele recente, cercetătorii au reușit să citească litere de 3 mm de la 1,36 kilometri. Dacă ar fi folosit doar unul dintre cele două telescoape, fără interferometrie, rezoluția ar fi fost de 42 mm, de 14 ori mai slabă. Diferența este uriașă și demonstrează potențialul acestei tehnologii.

Deși interferometria de intensitate a fost folosită inițial în astronomie pentru observarea stelelor foarte strălucitoare, noua aplicație aduce această tehnologie pe Pământ, în contexte noi, cum ar fi detectarea obiectelor iluminate de surse externe.

„Aplicarea interferometriei active cu bază lungă are un potențial enorm pentru obținerea unor imagini optice de înaltă rezoluție”, spun autorii studiului.

Un efect cuantic

De fapt, fenomenul fizic care stă la bază, modul în care fotonii tind să se grupeze, este un efect cuantic care nu poate fi explicat prin fizica clasică. Această particularitate este esențială pentru obținerea clarității remarcabile.

Cercetătorii cred că se pot face îmbunătățiri suplimentare în modul în care sunt controlate razele laser infraroșii, dar și în utilizarea algoritmilor de Inteligență Artificială, care ar putea ajuta la recunoașterea automată a textelor și formelor, scrie Science Alert.

„Această lucrare reprezintă un avans tehnic semnificativ în vederea obiectelor îndepărtate care nu emit propria lor lumină”, a declarat Shaurya Aarav, cercetător în optică la Universitatea Sorbona (Franța), care nu a fost implicat în studiu.

Cercetarea a fost publicată în revista Physical Review Letters.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au dezvoltat prima celulă betavoltaică pe bază de perovskit

Premieră mondială: Japonia susține că a creat o dronă capabilă să declanșeze trăsnete

Un robot umanoid din China merge ca un om după ce a stăpânit învățarea inteligentă

Care este motivul pentru care cercetătorii au „tatuat” tardigrade?