Наука // Новость

Российские учёные создали видеокамеру для регистрации фотонов

  • 5 ноября 2020

Российские учёные создали видеокамеру для регистрации фотонов
Фото: hse.ru

Российские исследователи разработали первый, пока ещё упрощённый прототип матрицы видеодетекторов одиночных частиц излучения, что позволит в дальнейшем создать специализированную видеокамеру для регистрации фотонов в инфракрасном диапазоне. Устройство предназначено для высокоточных измерений и настолько чувствительно, что способно улавливать даже очень слабый свет.

Такие камеры можно будет применять в самых высокотехнологичных областях: при создании защищённых (квантовых) линий коммуникации, в том числе спутниковых каналов связи, при проектировании квантового компьютера на фотонах, а также в диагностических медицинских приборах.

Почему физика для гуманитариев тоже может быть интересной

Учёные лаборатории квантовых коммуникаций Национального исследовательского технологического университета МИСиС создали упрощённый прототип матрицы видеодетекторов фотонов в инфракрасном диапазоне. О разработке сообщает пресс-служба вуза.

Впервые однопиксельные детекторы (счётчики) одиночных фотонов на сверхпроводниках были созданы в начале 2000-х годов тем же коллективом учёных – командой главного научного сотрудника лаборатории Григория Гольцмана. Сейчас перед разработчиками стоит задача масштабировать эту технологию и создать видеокамеру для фотонов с матрицей на 1000 пикселей. В настоящее время создан простой прототип такой камеры, работающий с более скромной матрицей в восемь пикселей, на которой можно отработать все особенности технологии.

«Ещё Альберт Эйнштейн доказал, что фотон существует и регистрируется. Много лет использовались детекторы фотонов на электронных лампах, а затем и на полупроводниках. Однако такие устройства регистрировали свет только в видимом диапазоне. Наша технология впервые позволила работать на сверхпроводниках в инфракрасном диапазоне. Уже 16 лет мы продаём инфракрасные однопиксельные счётчики по всему миру, а теперь мы решили перейти к настоящей видеокамере», – рассказал в беседе с RT Григорий Гольцман.

По словам Григория Гольцмана, в отличие от бытовых видеокамер, специализированная для регистрации фотонов способна быстро улавливать очень слабый свет в инфракрасном диапазоне, что делает её «самой чувствительной камерой в мире».

Как отмечают разработчики, запрос на многопиксельные детекторы фотонов растёт вместе с развитием технологий. Новые камеры будут использоваться в оптоволоконных сетях в защищённых каналах связи для обеспечения безопасности передачи данных.

«Если злоумышленник попытается украсть какую-то информацию, закодированную с помощью фотонов, то он просто не сможет сделать это скрытно. Детекторы фотонов будут устанавливаться как у потребителя, так и у отправителя информации. И если информацию украли, то об этом станет известно со скоростью света», – пояснил Григорий Гольцман.

Разработчик приводит и другие примеры применения своих видеодетекторов.

В частности, новые видеокамеры смогут «просвечивать» горную породу для поиска алмазов или обнаруживать крошечные раковые опухоли в организме.

Также, по мнению учёных, счётчики фотонов пригодятся в самых различных высокотехнологичных областях, где используется инфракрасная оптика, при проектировании квантового компьютера на фотонах и для связи с очень удалёнными космическими кораблями.

Еще по теме:

«Все науки делятся на физику и коллекционирование марок»

Герой нашего времени



Новости





























































Поделиться