Camera ghi được ánh sáng di chuyển vận tốc gần 300.000km/giây

Camera đặc biệt giúp các nhà khoa học Mỹ quan sát ánh sáng di chuyển ở tốc độ 10.000 tỷ khung hình/giây giống như trong cảnh quay chậm.

Các nhà nghiên cứu quang học ở Viện Công nghệ California (CalTech), Mỹ, chế tạo camera nhanh nhất thế giới để quan sát ánh sáng di chuyển với vận tốc gần 300.000 km/giây. Trong video đăng hôm 27/3 trên kênh YouTube Slow Mo Guys, nhóm nghiên cứu ghi hình một chùm laser đi qua chai sữa ở tốc độ khoảng 10.000 tỷ khung hình/giây.

Ánh sáng đi qua chai trong 2.000 pico giây, hay 0,000000002 giây.

Hạt photon bắn vụt qua sữa dưới dạng vệt mờ màu xanh dương khi chùm laser di chuyển từ trái sang phải màn hình. Phân tử sữa giúp phân tán photon trong chùm laser, tương tự cách những đám mây bụi vũ trụ phân tán ánh sáng từ ngôi sao. Theo Peng Wang, nghiên cứu sinh ở CalTech, ánh sáng đi qua chai trong 2.000 pico giây, hay 0,000000002 giây.

Mang tên T-CUP, chiếc camera được đề cập lần đầu tiên trong báo cáo xuất bản vào tháng 10/2018 trên tạp chí Light: Science and Applications, có thể chụp ảnh ánh sáng ở tốc độ lên tới 10.000 tỷ khung hình/giây. Các nhà nghiên cứu phát triển T-CUP nhằm quay những xung laser cực ngắn tới mức chi tiết.

Trong khi camera ở điện thoại chụp ảnh hai chiều, T-CUP là streak camera (hệ thống camera với hàng trăm cảm biến ánh sáng có tốc độ màn chập cực nhanh) chuyên chụp ảnh một chiều. Không giống các mẫu streak camera trước đây tạo ra ảnh tổng hợp của ánh sáng bằng cách ghi hình những lát cắt ngang khác nhau của tia laser, T-CUP có thể chụp xung laser hoàn chỉnh trong một khung hình. Thiết bị làm chùm laser đi chệch tới hai camera chụp hình cùng lúc, sau đó sử dụng chương trình vi tính để tổng hợp hai ảnh.