دانشمندان قدرتمندترین پالس لیزری جهان را در یک لحظه منجمد کردند!

دانشمندان به تازگی موفق شده‌اند قدرتمندترین پالس‌های لیزری جهان را تنها در یک تک‌عکس به دام بیندازند!

به گزارش ایتنا و به نقل از سای‌تک‌دیلی، این پیشرفت خیره‌کننده که حاصل همکاری پژوهشگران دانشگاه آکسفورد، دانشگاه لودویگ-ماکسیمیلیان مونیخ و مؤسسه ماکس پلانک برای اپتیک کوانتومی است، با استفاده از فناوری نوینی به نام RAVEN (ثبت بلادرنگ میدان‌های الکترومغناطیسی برداری) محقق شده است.

گفتنی است این روش، ساختار سه‌بعدی کامل پالس‌های لیزری فوق‌متمرکز را با دقتی بی‌سابقه آشکار می‌کند و تحولی شگرف در حوزه‌هایی مانند فیزیک پلاسما، شتاب‌دهنده‌های ذرات و انرژی گداخت ایجاد خواهد کرد.

چالش ثبت نور فوق‌شدید
لیزرهای فوق‌قدرتمند قادرند الکترون‌ها را تنها در یک سیکل موجی به سرعت‌های نزدیک به نور برسانند و ابزاری کلیدی برای کاوش در مرزهای ناشناخته فیزیک محسوب می‌شوند.

اما تاکنون، ثبت بلادرنگ این پالس‌های فوق‌کوتاه و پیچیده به دلیل ساختار فرار و نوسانات سریعشان غیرممکن بود. روش‌های سنتی نیازمند ترکیب صدها عکس برای بازسازی یک تصویر بودند که نتیجه‌ای محو و ناکامل ارائه می‌داد.

اکنون، فناوری RAVEN این محدودیت را با ثبت همزمان شکل، زمان‌بندی و جهت‌گیری پالس لیزر در یک تک‌عکس از بین برده است.

معماری هوشمند RAVEN: ترکیب نور و هوش مصنوعی
در این روش ابتکاری، پرتو لیزر به دو بخش تقسیم می‌شود: بخش اول، تغییرات طیفی پالس را در طول زمان ردیابی می‌کند، در حالی که بخش دوم از طریق یک کریستال ویژه عبور کرده و قطبش‌های مختلف نور را تفکیک می‌نماید.

سپس، یک شبکه از لنزهای میکروسکوپی، جبهه موج پالس را ثبت کرده و یک حسگر اپتیکال سفارشی، تمام داده‌ها را در یک تصویر واحد ذخیره می‌کند. در نهایت، یک الگوریتم هوش مصنوعی، ساختار کامل سه‌بعدی پالس لیزری را بازسازی می‌کند.