Новая технология обещает изменить способы восприятия окружающего мира и ускорить развитие в различных областях науки, начиная от медицины и заканчивая космическими исследованиями.
За последнее столетие технологии визуализации кардинально изменили наше восприятие мира — от астрономических наблюдений удаленных звезд до тщательного изучения микроструктур внутри живых организмов. Несмотря на достигнутые успехи, одним из главных препятствий остается получение изображений с высоким разрешением и широким полем обзора без применения сложных объективов и жесткой системы настройки, отмечает Phys.org.
Команда ученых под руководством Гоуана Чжэна, возглавляющего Центр биомедицинских и био-инженерных инноваций (CBBI) Университета Коннектикута, нашла революционное решение ключевой задачи современной оптической визуализации. Эксперт отметил, что предложенный ими метод предполагает полный отказ от стандартных подходов, основанных на применении метода синтезированной апертуры.
Новая разработка получила название MASI (Multiscale Aperture Synthesis Imager). Ученые отказались от сложной и ресурсозатратной процедуры физического согласования фотоприемников и предложили другой путь: самостоятельная регистрация сигнала каждым устройством с последующим автоматическим объединением полученных данных с помощью специального программного обеспечения. Эта методика создает виртуальную крупную апертуру, генерируя изображение с удивительно высоким разрешением и широким полем обзора.
Процесс состоит из двух основных этапов. Сначала каждый датчик фиксирует свою собственную картину дифракции, возникающую при взаимодействии объекта с видимыми лучами света. Таким образом, создается некий цифровой отпечаток светового фронта, содержащий информацию о фазе и интенсивности света. После первичной записи сигнал проходит цифровую обработку, включая вычисление смещений фаз между отдельными элементами массива и их коррекцию. Полученное виртуальное изображение превосходит возможности традиционного подхода, основанного на линзе, и предлагает беспрецедентное качество и четкость.
Таким образом, новая методика устраняет необходимость установки сложной системы зеркал и линз, что позволяет увеличить глубину резкости и повысить детализацию изучаемых объектов.
Будущие перспективы разработки выглядят весьма многообещающе. Технология MASI обладает огромным потенциалом для применения в биологии, материаловедении, промышленном контроле качества, судебной экспертизе и многих других областях науки и техники. По мнению авторов проекта, ее внедрение сможет решить множество существующих задач в сфере высокочувствительной визуализации, открыв новые горизонты для научных исследований и технологических решений.
Тем временем в России собрали 72-кубитный квантовый компьютер на атомной платформе.
Фото: hi-tech.mail.ru