29.01.2015 - 12:44 Наблюдать за тем, как мимо пролетают разноцветные линии света, хорошо в фантастическом фильме, однако в реальности наблюдать лазерный луч нелегко.
Кванты света перемещаются в пучке, в одном направлении, и различить их можно только если лазер попадает в объект, отражающий часть света. Некоторые фотоны отскакивают от молекул воздуха, но разглядеть их невооруженным глазом невозможно.
Чтобы поймать эти немногочисленные фотоны и снять движение лазерного луча в воздухе, Женевьев Гарепи из Университета Хериота-Уатта в Эдинбурге и ее коллеги построили сверхчувствительную камеру. Устройство состоит из решетки детекторов единичных фотонов, фиксирующих попадание частицы с высокой точностью (что эквивалентно скорости съемки 20 миллиардов кадров в секунду).
Ученые настроили камеру так, чтобы снять сбоку луч зеленого лазера, бьющий по нескольким зеркалам.
Выпустив два миллиона импульсов за десять минут и убрав фоновые помехи, они смогли уловить количество фотонов, достаточное для фиксации движения луча. Затем данные о траектории наложили на фоновый снимок, сделанный обычной камерой, и раскрасили их в зеленый цвет.
Камеру создавали исключительно с теоретическими целями, но Гарепи надеется найти ей практическое применение. В другом эксперименте ученые сняли фокусированный лазер, ионизирующий молекулы воздуха для создания плазмы.
По мнению исследователя, устройство поможет физикам рассмотреть изменения плазмы в суперкоротких промежутках времени. Источник