每秒1000億幀，看慢動作下的光！很美很不可思議啊

光速為每秒18.6萬英里(3億米/秒或30萬千米/秒)，被認為是宇宙不可逾越的速度極限，但是光速到底是什麼樣的呢？這聽起來可能是個荒謬的問題，但加州理工學院光學研究人員最近建造了世界上最快的相機來尋找答案。加州理工學院的研究人員發布了一段新視頻，展示了相機的性能。視頻中，一束激光以每秒約1000億幀的速度穿過一瓶牛奶（相比之下，大多數電影是以每秒24或25幀的速度拍攝）。

博科園-科學科普：在最終的視頻中，當激光從左到右穿過屏幕時，光子在牛奶中以藍色的模糊條紋清晰地划過。牛奶分子幫助散射激光束中的光子，類似於宇宙塵埃雲散射來自其他看不見的恆星光。加州理工學院博士後王鵬(音)在新視頻中演示了這款相機，據他說，光在大約2000皮秒(200萬分之一秒)的時間內穿過瓶子的長度。令人驚訝的是，每秒1000億幀只是加州理工學院相機捕捉能力的一小部分。這款名為T-CUP的相機最早是在2018年10月發表在《光:科學與應用》(Light: Science and Applications)上的一篇論文中描述。

據報道，它能夠以每秒10萬億幀的速度拍攝光線。研究人員開發的目的是為了拍攝超短激光脈衝不可思議的細節——換句話說，捕捉光速。當你手機上的相機拍攝二維照片時，T-CUP是一種條紋相機，它可以非常非常快地在一維中記錄圖像。與之前條紋相機不同的是，T-CUP能夠在一幀內成像整個激光脈衝，而之前的條紋相機是通過記錄多個激光脈衝的不同水平切片來合成光圖像。它將激光束同時轉移到兩個不同的相機上，然後使用計算機程序將兩幅圖像結合起來。

更值得注意的是，據加州理工學院教授、該相機的發明者之一王立紅(Lihong Wang)說：研究人員可能很快就能通過一台每秒能記錄1千萬億幀的相機，超越T-CUP的能力。在隨後的一段視頻中，研究人員表示，這種速度的相機有一天會進入醫學研究領域。這將使研究人員能夠以前所未有的細節對人類活體組織(包括大腦)進行成像。我們會告訴你留意更多的更新——但無論如何，你可能沒有足夠的速度去看它們。

博科園-科學科普｜研究/來自: 加州理工學院

文: Brandon Specktor/Live Science

參考期刊文獻:《Light: Science and Applications》

DOI: 10.1038/s41377-018-0044-7

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