La luz es un campo de estudio fascinante, pero presenta desafíos extraordinarios. En primer orden, hay que ser tan rápido como ella, o de lo contrario casi todas sus interacciones pasarán desapercibidas. La filmación de la luz ha experimentado un espectacular salto de calidad en los últimos años. La barrera de los 100.000 millones de FPS fue pulverizada en 2014, mientras que en octubre del año pasado se llegó a los diez billones. Hoy vamos a compartir un registro a cuatro billones de cuadros por segundo, un poco más «lento» si se quiere, pero más largo gracias a la técnica aplicada.
Cuando vemos a un objeto sólo podemos hacerlo gracias a la luz que emite o refleja. Por supuesto, existen métodos más avanzados de visualización en diferentes regiones del espectro, pero básicamente así funciona para nosotros. Ahora, esa capacidad es insuficiente bajo determinadas condiciones. Existen muestras tan delicadas que el simple hecho de iluminarlas las destruye, lo que nos obliga a ser muy rápidos en nuestras observaciones.
¿La solución? Desarrollar las cámaras más veloces del planeta. Algunas de ellas ya se encuentran disponibles en el mercado con precios de seis dígitos (o más), y un registro que asciende a cientos de miles de FPS. Sin embargo, hoy es el turno de una cámara que graba luz a cuatro billones de cuadros por segundo.
Una cámara de cuatro billones de cuadros por segundo
En general, estas cámaras de extrema velocidad guardan cada cuadro de una secuencia dentro de una región separada del sensor, pero los límites naturales en el tamaño de dicho sensor afectan la duración de la grabación. Feng Chen de la Universidad de Xi’an Jiaotong y Lidai Wang de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong explican que con su proceso, los cuadros son almacenados en áreas separadas pero superpuestas del sensor. Cada cuadro sucesivo recibe una especie de etiqueta aleatoria antes de llegar al sensor, y eso ayuda con su clasificación posterior.
Un rayo filmado a 103.000 cuadros por segundo (vídeo)
¿El resultado? Una secuencia de 60 cuadros con una velocidad cercana a los cuatro billones de cuadros por segundo. La animación nos enseña a un pulso de luz que ingresa y abandona a un material, para luego rebotar en un espejo y repetir el ciclo. Definitivamente esperamos ver más sobre este desarrollo, y otros similares.
Fuente: Nature
