Kinh ngạc máy ảnh chụp được… “bóng ma”

Máy ảnh lượng tử này có khả năng nắm bắt được hình ảnh với ánh sáng hai màu mà không bao giờ “nhìn thấy” đối tượng bằng mắt thường.

Những “bóng ma” mà chúng ta có thể thấy hiện nay chính là các hạt proton mà không bao giờ bắt gặp trong các bức ảnh trước đây. Vậy vật lí sẽ lí giải về điều này như thế nào?

Nguyên tắc của máy ảnh bình thường là ánh sáng dội lại từ một đối tượng mà chúng ta chụp ảnh. Đây là cách mà quang học có nghĩa vụ phải làm việc. Thế nhưng, làm cách nào để nó có thể chụp được bức ảnh của một đối tượng từ ánh sáng mà không bao giờ “nhìn thấy” nó bằng mắt thường? Câu trả lời chính là gì?

Những hình ảnh cắt bỏ của con mèo này đã được tạo ra từ các hạt ánh sáng mà không bao giờ nhìn thấy hình dạng. Bức ảnh được chụp bởi Gabriela Barreto Lemos.

Máy ảnh lượng tử có thể chụp được những bức ảnh “bóng ma” bằng cách sử dụng hai chùm tia lade riêng biệt mà các photon của chúng mắc vào. Chỉ có một chùm tia chạm vào đối tượng trong ảnh, nhưng hình ảnh vẫn có thể được tạo ra khi một trong hai chùm tia đập vào máy ảnh. Đối với những thử nghiệm thực tế, các nhà nghiên cứu chọn giấy nến của con mèo nhỏ và chiếc đinh ba. Chúng đi qua hai chùm ánh sáng, qua những giấy nến này ở bước sóng khác nhau. Cả chùm tia thứ nhất và thứ hai đều đã vướng mắc vào nhưng chùm tia thứ hai không bao giờ đạt được tới mục tiêu. Điều thực sự đáng ngạc nhiên là tia sáng thứ hai cho thấy hình ảnh của các đối tượng khi một máy ảnh tập trung vào nó, mặc dù nó không bao giờ đạt được tới những đối tượng này.

Điều này có thể là giải pháp tốt để cải thiện việc chẩn đoán hình ảnh trong y học trong những tình huống thực sự khó có thể nhìn thấy. Để hiểu rõ hơn – các bác sĩ có thể sử dụng điều này để tạo ra hình ảnh trong ánh sáng nhìn thấy được, ngay cả khi những hình ảnh được chụp bằng việc sử dụng một loại ánh sáng khác nhau, ví dụ như ánh sáng hồng ngoại.

Paul Lett, chuyên gia quang học lượng tử của Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ tại Gaithersburg, Maryland cho biết: “Những gì họ làm là một thủ thuật rất thông minh. Về mặt nào đó nó thật kì diệu. Từ những ý tưởng thử nghiệm đó, bây giờ chúng ta cần phải xem liệu nó có dẫn tới một cái gì đó thực tế không, hay vẫn chỉ là một minh chứng thông minh của cơ học lượng tử”.

Nguồn: Lao Động