本報(bào)訊一項(xiàng)日前發(fā)表于《自然—光子學(xué)》雜志的研究顯示，能探測(cè)到單個(gè)光子的相機(jī)會(huì)追蹤在角落移動(dòng)的物體，甚至在其完全從視野中模糊不見(jiàn)時(shí)也能發(fā)現(xiàn)它們。該設(shè)備可用于搜救任務(wù)，或者安裝在車上以探測(cè)駛來(lái)的車輛。
該相機(jī)由英國(guó)愛(ài)丁堡赫瑞瓦特大學(xué)研究人員danielefaccio領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)研制。它能以相當(dāng)于每秒200億幀的速度，記錄一個(gè)32×32網(wǎng)格中某個(gè)光子的位置。這種高精度此前曾使研究人員制作了飛行中的激光束影片。
首先，他們朝自己試圖看清楚的角落附近的地板發(fā)射了一束激光。激光從地面上反彈，產(chǎn)生僅有一些光子的球形“回聲”。這通常很微弱，因此難以察覺(jué)，但擁有超敏感度的相機(jī)能發(fā)現(xiàn)它。
隨著回聲擴(kuò)散，一部分在拐角處傳播，并且擊中隱藏的物體——在該團(tuán)隊(duì)的測(cè)試中，這是一個(gè)30厘米高、綽號(hào)為“特里”的泡沫人形。隨后，回聲從物體上彈開(kāi)，產(chǎn)生另一個(gè)回聲。這也會(huì)擴(kuò)散，并且部分回聲進(jìn)入位于激光附近的相機(jī)的視野范圍。
捕捉到單個(gè)回聲并不足以定位物體，因?yàn)楣饩€也會(huì)從不能移動(dòng)的背景比如墻壁上彈開(kāi)。考慮到這種情況，該團(tuán)隊(duì)每秒發(fā)送了6700萬(wàn)束激光脈沖。隨著物體移動(dòng)，它改變了每個(gè)回聲的信號(hào)，而監(jiān)控這種差異能揭示其位置。
此前試圖看清周圍角落的努力測(cè)量的是從一個(gè)靜止的隱藏物體上彈開(kāi)的激光束的飛行時(shí)間，由此逐步建立場(chǎng)景的3d圖像。最新方法則更加快速，但只能提供一個(gè)位置，而非整幅圖像。
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