portant;font-family:""> 光是宇宙中最快的東(dong) 西，所以想要在移動中捕捉到它是一項挑戰。我們(men) 已經取得了一些成功，但是加州理工學院的科學家們(men) 建造的一個(ge) 新設備每秒可以捕獲令人難以置信的10萬(wan) 億(yi) 幀，這意味著它可以在光傳(chuan) 播的過程中捕捉到光——而且他們(men) 計劃使它的速度提高一百倍。

portant;font-family:""> 了解光如何運動對很多領域來說都是至關(guan) 重要的，所以這並不是單純的好奇心驅使著梁錦陽和他的同事們(men) 的努力——也不是說這有什麽(me) 不對。但是，在物理、工程和醫學上有一些潛在的應用，它們(men) 在很大程度上依賴於(yu) 光在如此小、如此短的尺度下的行為(wei) ，以至於(yu) 它們(men) 處於(yu) 可以測量的極限。

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portant;font-family:""> 你可能聽說過十億(yi) 和萬(wan) 億(yi) fps的相機，但那些可能是“條紋相機”，做了一些作弊來達到這些數字。如果一束光可以被完美地複製，那麽(me) 你就可以每毫秒發射一束光，但是相機的捕捉時間會(hui) 被更小的部分抵消，比如幾飛秒(10億(yi) 倍短)。當它在這裏的時候，你會(hui) 捕捉到一個(ge) 脈衝(chong) ，下一個(ge) 脈衝(chong) 是在更遠的地方，下一個(ge) 脈衝(chong) 是在更遠的地方，以此類推。最終的結果是，這部電影在很多方麵都無法與(yu) 你以高速捕捉到的第一個(ge) 脈衝(chong) 區分開來。

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portant;font-family:""> 這是非常有效的——但你不能總是指望能以同樣的方式產(chan) 生百萬(wan) 倍的光脈衝(chong) 。也許你需要看看當它通過一個(ge) 精心設計的激光蝕刻透鏡時發生了什麽(me) ，這個(ge) 透鏡會(hui) 被第一個(ge) 脈衝(chong) 所改變。在這種情況下，你需要實時捕捉第一個(ge) 脈衝(chong) ——這意味著不僅(jin) 要以飛秒的精度記錄圖像，而且要相隔飛秒。這就是T-CUP方法的作用。它結合了一個(ge) 條紋相機與(yu) 第二個(ge) 靜態相機和一個(ge) 數據采集方法用於(yu) 斷層攝影。“我們(men) 知道，如果隻使用飛秒條紋相機，圖像質量就會(hui) 受到限製。”為(wei) 了改進這一點，我們(men) 添加了另一個(ge) 攝像頭來獲取靜態圖像。結合飛秒條紋相機獲得的圖像，我們(men) 可以使用所謂的氡變換來獲得高質量的圖像，同時記錄每秒10萬(wan) 億(yi) 幀。事情就這麽(me) 解決(jue) 了!

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portant;font-family:""> 無論如何，這種方法允許圖像——技術上的時空數據——以100飛秒的間隔被捕獲。這是每秒10萬(wan) 億(yi) ，或者如果他們(men) 想運行這麽(me) 長時間的話，但是沒有足夠快的存儲(chu) 陣列可以每秒寫(xie) 10萬(wan) 億(yi) 的數據。所以他們(men) 現在隻能讓它連續運行幾幀——在你看到的這個(ge) 可視化的實驗中有25幀。這25幀顯示了飛秒長的激光脈衝(chong) 通過分光鏡——注意在這個(ge) 尺度下，光通過透鏡本身所需要的時間是非常重要的。你必須考慮到這些事情!

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portant;font-family:""> 這種實時的精確程度是前所未有的，但是團隊還沒有完成。“我們(men) 已經看到了將速度提高到10^15幀每秒的可能性!”梁在新聞稿中熱情地說道。在這樣的尺度上捕捉光的行為(wei) ，以這種程度的保真度，這比我們(men) 幾年前所能做到的要高得多，而且可能會(hui) 開創物理學和其他領域的全新研究領域。