几乎可让时间“凝固”—— 迄今最快照相机每秒可拍十万亿帧

根据美国《每日科学》网站最近的一份报告，加拿大和美国研究人员开发出了世界上最快的相机“T-CUP”，每秒钟能捕捉1万亿(1013)帧数据。这种新相机几乎可以“固化”时间，帮助科学家观察包括光在内的各种现象，并进一步揭示光和物质相互作用的秘密。

近年来，非线性光学和成像方面的创新相互补充，许多有效的新方法已经开发出来，以帮助科学家从微观层面分析生物学和物理学中的动态现象。然而，为了利用这些方法的潜力，有必要在单次曝光期间以超短时间分辨率实时记录图像。

如果采用现有的成像技术，用超短激光脉冲进行测量，测量必须重复多次，现有的方法只适用于一些惰性样品，不适用于那些比较脆弱的样品。虽然压缩超高速摄影(CUP)的处理速度接近每秒1000亿帧，但它不能满足集成飞秒激光器的特定要求。

有鉴于此，由加拿大魁北克大学国家科学研究所的超短成像专家梁晋阳和加州理工学院的医学和电子工程教授王力宏领导的团队开发了这种基于飞秒条纹相机的新型T-CUP系统。

王力宏解释道:“图像质量只会受到飞秒条纹相机的限制。为了改善这一点，我们增加了另一个摄像头来获取静态图像。新相机和飞秒条纹相机获得的图像相结合，可以获得高质量的图像，同时每秒钟记录1万亿帧数据。”

研究人员称，T-CUP创下了实时成像速度的世界纪录，可以帮助新一代显微镜应用于生物医学、材料科学和其他领域。此外，这种照相机能够以无与伦比的时间分辨率分析光和物质之间的相互作用。

在“第一场秀”中，T-CUP在400飞秒的时间间隔内拍摄了25幅图像，不仅记录了整个过程，还详细描述了光脉冲的形状、强度和倾角。

该项研究的负责人梁晋阳说:“未来，我们有望将照相机的速度提高到每秒1万亿帧，进一步揭示光和物质之间的秘密。”