Işığın temel birimi ve evrensel hız sınırı olarak kabul edilen fotonları hareket halindeyken yakalamak için ciddi anlamda gelişmiş bir makineye ihtiyaç duyuluyor. Bu nedenle bilim insanları, dünyanın en hızlı UV kamerası olduğu söylenen ve yalnızca bir pikosaniye süren ultra hızlı olayları yakalayabilen bir cihaz geliştirdi. Geliştirilen cihaz, fotonlarının havada uçuşunu gerçek zamanlı olarak yakalayabildi.
Kanada’daki Institut National de la Recherche Scientifique (Ulusal Araştırma Enstitüsü) tarafından geliştirilen UV-CUP (sıkıştırılmış ultra hızlı fotoğrafçılık), saniyede trilyonlarca kare ile ölçülen hızlarda ultra hızlı olayları yakalamak için kullanılan, ancak şimdiye kadar görünür ve yakın kızılötesi dalga boylarıyla sınırlı olan yeni bir görüntüleme tekniği olarak kabul görüyor.
Ekip, fotonları gerçek zamanlı olarak görüntülemeyi başardı:
Çalışmayı yürüten bilim insanı Jingyang Liang, konu hakkında "Çok kısa zaman ölçeklerinde meydana gelen birçok olay aynı zamanda çok küçük bir uzaysal ölçekte de gerçekleşir. Onları görmek için daha kısa dalga boylarını algılamanız gerekir. Bunu UV veya hatta X-ışını boylarında yapmak, bu hedefe doğru atılan kayda değer bir adım" diyor.
Fotoğrafı çekmenin işin sadece ilk yarısı olduğunu söyleyen Liang, görüntünün ayrıca yeniden inşa edilmesi gerektiğini de belirtiyor. Araştırmacılar, bunu yapmak için Boston Üniversitesi ile iş birliği yaparak standart algoritmalardan daha verimli yeni bir algoritma geliştirdiler. Liang, bu yeni algoritmanın, yeniden yapılandırma problemini bir yığın olarak çözmek yerine tek tek ele aldığı daha küçük problemlere böldüğünü de belirtiyor.
Hem donanım hem de yazılımdaki yeniliklerle saniyede 0,5 trilyon kare görüntüleme hızına sahip olan UV-CUP, bu sayede uçuşan UV fotonlarını gerçek zamanlı olarak görüntüleyebiliyor. Makalenin yazarlarından Yingming Lai, UV-CUP'ın yapabildikleri hakkında "Evrendeki en hızlı nesneyi bu kadar ayrıntılı bir şekilde izleyebilmemiz beni her zaman büyülüyor" dedi.
Uluslararası iş birliği ile geliştirilen cihaz, fiziksel olayları görselleştirmek için Fransa'daki araştırma laboratuvarı SOLEIL Synchrotron'a gönderilecek. Cihazın hem temel hem de uygulamalı bilimlerde birçok alanda kullanılması bekleniyor. Araştırmanın sonuçları Laser & Photonics Reviews dergisinde yayınlandı.
