Ilmuwan ungkap kamera yang mampu menangkap peristiwa dalam sepersejuta triliun detik

Para peneliti di East China Normal University telah mengembangkan teknik pencitraan baru yang menangkap peristiwa ultra-cepat dalam hitungan triliunan detik, mengungkapkan perubahan kecerahan dan struktural dalam satu kali pengambilan gambar. Metode yang disebut compressed spectral-temporal coherent modulation femtosecond imaging (CST-CMFI) ini melacak fenomena seperti pembentukan plasma dan pergerakan elektron. Yunhua Yao, ketua tim peneliti, menggambarkannya sebagai kemajuan besar bagi bidang fisika, kimia, dan ilmu material.

Di Extreme Optical Imaging Laboratory milik East China Normal University, para ilmuwan telah menciptakan CST-CMFI, sebuah terobosan dalam pencitraan ultra-cepat sekali jepret. Teknik ini menggabungkan pemetaan spektrum waktu, pencitraan spektral kompresif, dan pencitraan modulasi koheren untuk merekam intensitas cahaya serta informasi fase dari peristiwa yang berlangsung dalam ratusan femtodetik. Denyut laser chirped menghubungkan waktu ke panjang gelombang, dan jaringan saraf berbasis fisika merekonstruksi data tersebut menjadi rangkaian bingkai, membentuk film ultra-cepat dari satu kali paparan. Yunhua Yao, ketua tim peneliti, menjelaskan: 'Teknik baru kami dapat menangkap evolusi lengkap dari kecerahan dan struktur internal objek dalam satu pengukuran.' Tim tersebut telah mempublikasikan karya mereka di jurnal Optica. Pengujian menunjukkan metode ini pada plasma yang dihasilkan dalam air oleh denyut laser femtodetik, memperlihatkan perubahan kecerahan dan fase di saluran plasma, termasuk pembentukan elektron bebas yang padat. Mereka juga mengamati dinamika pembawa muatan pada ZnSe, mendeteksi variasi fase halus bahkan tanpa adanya perubahan intensitas. Yao mencatat: 'Pengukuran fase bisa jauh lebih sensitif daripada pengukuran intensitas dalam mendeteksi proses ultra-cepat yang halus.' Yao menyoroti potensi penerapan pada laser berdaya tinggi untuk energi bersih, manufaktur canggih, elektronik efisien, dan sel surya. Tim tersebut berencana untuk mempelajari dinamika antarmuka dan transisi fase ultra-cepat, serta mengintegrasikan CST-CMFI dengan fotografi ultra-cepat kompresif untuk penggunaan yang lebih luas.

Artikel Terkait

Researchers at Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf have filmed copper atoms losing and regaining electrons in femtoseconds using dual lasers. The experiment creates superheated plasma mimicking extreme cosmic conditions. Findings could advance laser fusion research.

Dilaporkan oleh AI

Researchers at EPFL have created the first chip-scale ultrafast laser that matches the performance of traditional tabletop femtosecond lasers. The device delivers pulses as short as 147 femtoseconds with energies of 1.05 nanojoules.

An international team of researchers has achieved a milestone in quantum communication by teleporting the polarization state of a single photon between two separate quantum dots over a 270-meter open-air link. The experiment, conducted at Sapienza University of Rome, demonstrates the potential for quantum relays in future quantum networks. The findings were published in Nature Communications.

Dilaporkan oleh AI

A new theoretical study shows that abruptly removing a mirror during photon reflection creates multiple photons across a range of frequencies.

Situs web ini menggunakan cookie

Kami menggunakan cookie untuk analisis guna meningkatkan situs kami. Baca kebijakan privasi kami untuk informasi lebih lanjut.
Tolak