Сверхпроводящие камеры позволяют ученым улавливать очень слабые световые сигналы, исходящие как от удаленных объектов в космосе, так и от частей человеческого мозга.
Сверхпроводящая камера из Национального института стандартов и технологий содержит 400 000 пикселей — это в 400 раз больше, чем у любых других устройств такого типа.
Первые сверхпроводящие камеры, способные обнаруживать одиночные фотоны, были разработаны более 20 лет назад. С тех пор устройства содержали не более нескольких тысяч пикселей, но этого слишком мало для большинства приложений.
Камера из Национального института стандартов и технологий состоит из сеток ультратонких электрических проводов, охлажденных почти до абсолютного нуля, по которым ток течет без сопротивления до тех пор, пока в провод не попадет фотон. В этих сверхпроводящих нанопроволочных камерах можно обнаружить энергию, передаваемую даже одним фотоном, поскольку она отключает сверхпроводимость в определенном месте (пикселе) сетки. Объединение местоположения и интенсивности всех фотонов создает изображение.
Сверхпроводящие провода позволяют току свободно протекать до определенного максимального значения. Исследователи использовали это свойство, подавая на датчики ток ниже максимального значения. В таком случае, если в пиксель попадает хотя бы один фотон, он нарушает сверхпроводимость. Ток больше не может проходить по нанопроводу без сопротивления и направляется через резистивный нагреватель, подключенный к пикселю. Это создает электрический сигнал, который можно быстро обнаружить.
Источник: hi-tech.mail.ru