با این فناوری لیزر جدید، متن چند میلی‌متری را از فاصله ۱ کیلومتری بخوانید!
ارسال شده توسط: پریسا فولادی 08 خرداد 1404 ساعت 19:08
چگونه می‌توان از ۱ کیلومتر دورتر نوشته‌های میلی‌متری را دید؟ این فناوری لیزر جدید مرزهای دید را جابجا کرده است.
فهرست مطالب
شاید چشمان شما آنقدر قوی باشند که بتوانید با اطمینان نوشته‌های ریز روی تابلوی چشم‌پزشکی را از چند متری بخوانید. اما در برابر دستگاه جدیدی که اخیرا توسط پژوهشگران به نمایش گذاشته شده حرفی برای گفتن نخواهید داشت! این فناوری لیزر جدید می‌تواند حروف و کاراکترهای بسیار ریز را از فاصله باورنکردنی ۱.۳۶ کیلومتری اسکن و شناسایی کند.
انقلابی در تصویربرداری با فناوری لیزر
این پیشرفت خارق‌العاده که مرزهای تصویربرداری از راه دور را جابجا می‌کند، می‌تواند کاربردهای بی‌شماری از تلسکوپ‌های فضایی گرفته تا حسگرهای از راه دور داشته باشد.
این فناوری لیزر نوین بر پایه تداخل‌سنجی شدت (Intensity Interferometry) کار می‌کند. برخلاف دوربین‌های معمولی که مستقیما امواج نور را اندازه‌گیری می‌کنند، این دستگاه‌ها نحوه بازتاب نور و تداخل آن با خودش را می‌سنجند و سپس با استفاده از این داده‌ها تصویر را بازسازی می‌کنند.
آزمایشی که مرزها را شکست
پژوهشی جدید به رهبری محققان دانشگاه علم و فناوری چین، ابزاری را مورد آزمایش قرار داد که هشت پرتو لیزر فروسرخ را به سمت یک نقطه مشخص در فاصله دور شلیک می‌کند. سپس، دو تلسکوپ وظیفه ثبت شدت بازتاب نور از آن نقطه را بر عهده دارند.
با کالیبراسیون دقیق این هشت پرتو لیزر که هدف را روشن می‌کنند، می‌توان با مقایسه تغییرات بین داده‌های دریافتی از دو تلسکوپ تصویر را بازسازی کرد.
محققان می‌گویند که ما از طریق آزمایش‌های میدانی، با موفقیت از اهدافی در مقیاس میلی‌متر که در فاصله ۱.۳۶ کیلومتری قرار داشتند، تصویربرداری کردیم و به افزایش وضوح حدود ۱۴ برابری نسبت به حد پراش یک تلسکوپ منفرد دست یافتیم.
بیشتر بخوانید
وضوح شگفت‌انگیز از ۴۲ میلی‌متر به ۳ میلی‌متر!
دستاورد شگفت‌انگیز این تیم خواندن دقیق حروفی به کوچکی ۳ میلی‌متر از فاصله بیش از یک کیلومتر بود. برای درک بزرگی این موفقیت کافی است بدانید که یک تلسکوپ در همین فاصله، تنها می‌تواند جزئیاتی تا ۴۲ میلی‌متر را تشخیص دهد. این جهش ۱۴ برابری قدرت بالقوه فناوری تداخل‌سنجی شدت را به وضوح نشان می‌دهد.
مزایا و کاربردهای آینده
این روش به خوبی می‌تواند اثرات مخرب تلاطم‌های جوی و نواقص دوربین را مدیریت کند؛ این دو مورد، مشکلات رایجی هستند که کیفیت تصویربرداری از راه دور را کاهش می‌دهند و این فناوری بر آن‌ها غلبه می‌کند.
این فناوری لیزر که ابتدا در رصدخانه‌های فضایی برای رصد ستاره‌های بسیار درخشان و دوردست استفاده می‌شد، اکنون راه خود را به کاربردهای زمینی، به‌ویژه در آزمایش‌های پیشرفته فیزیک باز کرده است. این تحقیق گامی نوین در تصویربرداری از اجسام دوری است که خودشان نور ساطع نمی‌کنند.
جالب است بدانید که اساس کار این فناوری، بر اثر کوانتومی نحوه تجمع فوتون‌های نور استوار است؛ پدیده‌ای که فیزیک کلاسیک قادر به پیش‌بینی آن نیست و نقش مهمی در دستیابی به این وضوح بالا ایفا می‌کند.
هوش مصنوعی و لیزرهای دقیق‌تر
محققان معتقدند که هنوز جای پیشرفت وجود دارد. با کنترل دقیق‌تر لیزرهای فروسرخ و همچنین ادغام الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای تفسیر دقیق‌تر متون و اشکال خاص می‌توان به نتایج بهتری دست یافت.
به گفته شاوریا آراو پژوهشگر اپتیک از دانشگاه سوربن فرانسه که در این تحقیق نقشی نداشته است، این کار جدید یک پیشرفت فنی قابل توجه در تصویربرداری از اجسام دوری است که نور خود را ساطع نمی‌کنند.
بدون شک این فناوری لیزر جدید پنجره‌ای نو به سوی مشاهده دنیای اطرافمان از فواصل دور با جزئیاتی بی‌سابقه گشوده است و آینده تصویربرداری و سنجش از راه دور را دگرگون خواهد کرد.
