本報訊一項日前發(fā)表于《自然—光子學(xué)》雜志的研究顯示，能探測到單個光子的相機會追蹤在角落移動的物體，甚至在其完全從視野中模糊不見時也能發(fā)現(xiàn)它們。該設(shè)備可用于搜救任務(wù)，或者安裝在車上以探測駛來的車輛。
該相機由英國愛丁堡赫瑞瓦特大學(xué)研究人員danielefaccio領(lǐng)導(dǎo)的團隊研制。它能以相當(dāng)于每秒200億幀的速度，記錄一個32×32網(wǎng)格中某個光子的位置。這種高精度此前曾使研究人員制作了飛行中的激光束影片。
首先，他們朝自己試圖看清楚的角落附近的地板發(fā)射了一束激光。激光從地面上反彈，產(chǎn)生僅有一些光子的球形“回聲”。這通常很微弱，因此難以察覺，但擁有超敏感度的相機能發(fā)現(xiàn)它。
隨著回聲擴散，一部分在拐角處傳播，并且擊中隱藏的物體——在該團隊的測試中，這是一個30厘米高、綽號為“特里”的泡沫人形。隨后，回聲從物體上彈開，產(chǎn)生另一個回聲。這也會擴散，并且部分回聲進入位于激光附近的相機的視野范圍。
捕捉到單個回聲并不足以定位物體，因為光線也會從不能移動的背景比如墻壁上彈開?？紤]到這種情況，該團隊每秒發(fā)送了6700萬束激光脈沖。隨著物體移動，它改變了每個回聲的信號，而監(jiān)控這種差異能揭示其位置。
此前試圖看清周圍角落的努力測量的是從一個靜止的隱藏物體上彈開的激光束的飛行時間，由此逐步建立場景的3d圖像。最新方法則更加快速，但只能提供一個位置，而非整幅圖像。
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