دور از سیارات فراخورشیدی و اینجا روی زمین، SNSPD می‌تواند به مغز ما نیز نگاه کند و به ما کمک کند سیگنال‌های درون نورون‌هایمان را بدون ایجاد اختلال در بافت زنده مطالعه کنیم.
کاربردهای دوربین فوتونی
به گزارش ایسنا و به نقل از فیز، پژوهشگران موسسه ملی استاندارد و فناوری در کلرادو، یک‌بول‌ساز نانوسیم تک‌‌فوتونی ابررسانا(SNSPD) ساخته‌شده‌اند که می‌توان تصاویری با نمایش ۴۰۰ هزار پیکسل ساخت. وضوحی که برای گرفتن تصویر از یک عکس کافی است.
در مدل استاندارد در فیزیک ذرات، فوتون‌ها و سایر ذرات بنیادی به‌عنوان نتایج قوانین طراحی که دارای تقارن در هر نقطه از فضا-زمان هستند، توصیف می‌شوند. خواص ذاتی ذره‌هایی مانند بار الکتریکی، جرم و اسپین توسط نظریه پیمانه‌ای تعیین می‌شوند. مفهوم فوتون به مفهومهای بسیار مهمی در فیزیک نظریه و تجربی تبدیل شده است که از لیزرها، چگالش بوز-اینشتین، نظریه میدانهای کوانتومی و دامنه احتمال در مکانیک کوانتومی از جمله آنها هستند. مفهوم فوتون همچنین در زمینه‌هایی مانند فتوشیمی، میکروسکوپ‌های دارای قدرت تفکیک بالا و اندازه‌گیری فواصل مولکولی استفاده شده است.
فوتون(Photon) یک ذره بنیادی است. فوتون کوانتوم یا به عبارتی کمترین مقدار قابل اندازه‌گیری در یک میدان الکترومغناطیسی مانند تابش الکترومغناطیسی (نور و یک رادیویی) می‌شود و همچنین در نقش نیرو برای نیروی الکترومغناطیسی نیز عمل می‌کند. فوتون‌ها بسیار کم (غیر قابل اندازه‌گیری) دارند و می‌توانند سرعت فوتون را به محیط داشته باشند، اما در محیط خلأ، همیشه با سرعتی برابر با سرعت نور معادل ۳۰۰ میلیون متر بر حرکت می‌کنند.
پژوهشگران برای دستیابی به دقت و سرعت عکاسی که SNSPD می‌کند، باید بر روی مجموعه‌ای از مشکلات ناشی از نویز الکتریکی، باز سرعت‌خوانی و دمای محیط غلبه کنند.
فوتون
مفهوم مدرن فوتون از پژوهش‌های آلبرت اینشتین در طول دو دهه ابتدایی قرن بیستم سرچشمه می‌گیرد، کسی که تحقیقات خود را بر پایه ماکس پلانک بنا کرد. ماکس پلانک در تلاش برای توضیح اینکه چگونه ماده و تابش الکترومغناطیس می‌تواند با ترکیبی از ترکیب باشد، پیشنهاد می‌کند که انرژی ذخیره شده در اجسام مادی، متشکل از تعداد صحیحی از واحدهایی هم‌اندازه و مجزا از یکسان باشد. اینشتین پیشنهاد کرد که نور از واحدهای مجزایی از انرژی تشکیل شده است. آزمایش‌های انجام شده، نظر اینشتین در مورد نور را بررسی کرد و در سال ۱۹۲۶، گیلبرت لوییس واژه فوتون را برای این واحدهای انرژی ترویج کرد.
اکنون پژوهشگران موسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST دپارتمان فیزیک دانشگاه کلرادو و آزمایشگاه پیشران جت در موسسه فناوری کالیفرنیا برای ساخت SNSPD که بزرگترین آرای دوربین فوتونی ساخته شده است)، همکاری کرده‌اند.
مانند همه ذرات بنیادی، مکانیک کوانتومی بهترین توضیح را در مورد عکس‌ها ارائه می‌کند. به طوری که هر دو ویژگی موجی و ذره ای را داشته باشند.
فوتون‌ها واحد اصلی نور هستند و جرم و بار ندارند. حتی نور مایکروویو، فروسرخ و پرتوی ایکس نیز از فوتون تشکیل شده است. تمام آنچه امروز در مورد کیهان می‌دانیم را مدیون فوتون‌هایی هستیم که با سرعت ۳۰۰ هزار کیلومتر در فضا حرکت می‌کنند و به ما می‌رسند.
تحقیقات برای بهبود بیشتر از نور در نظر دارند تا مدتی طولانی آن را ثبت و ضبط کنند. بیش از دو دهه پیش، محققان دانشگاه مسکو فناوری ثبت و ضبط کردند، اما از موانع فنی استفاده شده از این روش فراتر از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی استفاده شد.
این فناوری را می‌توان در اکتشافات فضایی و مکانی که پژوهشگران با چالش‌های شناسایی سیارات فراخورشیدی کوچکتر در برابر ستارگان غول پیکر روبرو هستند، به کار گرفت.
انتهای پیام