Американські фізики під керівництвом наукового співробітника Національного інституту стандартів і технологій США (NIST) Адама Маккогана повідомили про створення цифрової камери з рекордною роздільною здатністю 400 тисяч пікселів, яка дозволить стежити за одиночними частинками світла — фотонами.

Принцип роботи своєї розробки вони описали у статті на сторінках наукового журналу Nature.

«Детектори одиночних фотонів на базі надпровідників активно застосовуються в науці та техніці протягом останніх п'ятдесяти років. Незважаючи на це, повноцінні камери на базі цих датчиків світла так і не були створені — максимальна роздільна здатність таких приладів становила всього 20 тис. пікселів. Ми створили камеру на базі надпровідних нанодротів, яка має рекордно високу роздільну здатність 400 тис. пікселів», — йдеться в роботі.

В основу нової камери легкі надпровідні пікселі з особливою формою. У ході роботи вони фіксують момент, коли крізь них проходить фотон і передають цю інформацію на комп'ютер. Така система дозволяє уникнути перешкод, а також задіює мінімальну кількість електродів.

До цього моменту в обладнанні такого типу використовувалася велика кількість доріжок, що вимагало мільйони електродів для роботи надпровідного сенсора. Відійти від цього рішення дозволив той факт, що надпровідні пікселі випромінюють тепло. Таким чином, вони позбавляються перешкод і породжують затримки, що добре прогнозуються, в часі прибуття сигналу.

На цьому принципі й була створена камера, яка дозволяє робити знімки з роздільною здатністю 800 × 500 пікселів у дуже широкому діапазоні частот електромагнітних хвиль. Такі камери, як стверджують їхні творці, в найближчому майбутньому будуть використовуватися для дослідження найтьмяніших і далеких об'єктів у космосі, а також для створення найпотужніших мікроскопів. І все це завдяки можливості «минати» закони оптики за рахунок квантових властивостей частинок світла.