Сегодня 12 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Микроскопия вышла за пределы возможного: учёные преодолели дифракционный предел

Оптическое разрешение микроскопов ограничено законами оптики — так называемым дифракционным пределом, что при большом увеличении также заставляет практически впритык располагать образцы под микроскопом. В то же время учёные осваивают визуализацию методом интерферометрии, например, наблюдая за чёрными дырами виртуальным телескопом Горизонта событий размерами с целую планету. С оптикой всё сложнее, но прорыв возможен и достижим.

 Источник изображения: UConn

Источник изображения: UConn

Так, исследователи из Университета Коннектикута (UConn) разработали новый оптический датчик изображения под названием Multiscale Aperture Synthesis Imager (MASI). Эта технология вдохновлена тем самым массивом телескопов Горизонта событий, который впервые сфотографировал чёрную дыру. Теперь похожая технология позволяет преодолевать фундаментальные оптические ограничения без использования линз и чрезвычайно сложной физической синхронизации массива отдельных оптических датчиков.

Технология MASI работает на основе массива программируемых сенсоров, размещённых или ориентированных на разные слои дифракционной плоскости. Каждый сенсор независимо захватывает сырые дифракционные паттерны света, содержащие информацию как об амплитуде (яркости), так и о фазе волны отражённого от объекта света. Затем алгоритмы восстанавливают сложные волновые поля отражённого от наблюдаемого объекта света, программно синхронизируя данные от всех сенсоров и, тем самым, воссоздают изображение.

В демонстрации эта технология позволила достигать субмикронного разрешения (на уровне микрометров и ниже) при съёмке с расстояния в несколько сантиметров. Это как изучать строение волоска на теле человека с расстояния пары метров. Кто хоть раз работал с оптическим микроскопом и образцами с объективами на 40 крат и выше — те оценят. Для медицины подобное облегчит проведение наблюдений на теле и органах человека, что ранее требовало среза тканей.

Самое важное в технологии MASI — она не требует строжайшего выравнивания датчиков и позволяет линейное масштабирование. Добиться большего разрешения намного проще всего лишь добавлением новых сенсоров в систему. Всё остальное сделают алгоритмы.

Применение представленной технологии обширное — от здравоохранения и биологических исследований до контроля качества продукции на производстве, криминалистики и много где ещё, где необходимо высокое оптическое разрешение без дорогой оптики и сложного оборудования.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
США жертвуют экологией ради ИИ: администрация Трампа ослабила требования — это может затронуть миллионы людей 49 мин.
NewPhotonics представила оптический движок NPC50506 на 6,4 Тбит/с с интегрированным лазером 2 ч.
ASUS выпустила СХД высокой плотности OJ340A-RS60 на базе AMD EPYC Genoa 2 ч.
Asus представила монитор ProArt Display OLED PA27UCDV для профессионалов 5 ч.
Утекли характеристики Lenovo Googlebook 15 — он не сможет быть дешёвым 11 ч.
ИИ-гигастройка обходится Oracle слишком дорого — компания потратит ещё $700 млн на увольнения сотрудников 11 ч.
Anthropic спрогнозировала три сценария развития ИИ — от умеренного роста экономики до массовой безработицы 12 ч.
iPhone Duo не спасёт рынок складных смартфонов — Apple заберёт почти четверть рынка, но он почти не вырастет 14 ч.
AMD ворвалась в тройку крупнейших бесфабричных чипмейкеров — но до Nvidia ещё очень далеко 15 ч.
Nvidia рассматривает возможность вложения в Anthropic до $10 млрд в ходе IPO 16 ч.