Швейцарские ученые создали совершенно новый тип пикселя: умеет нечто особенное
Пиксели либо управляют светом, либо анализируют его. Но в новом исследовании ученые изобрели нечто совершенно особенное — пиксель, способный и на то, и на другое.
Ежедневно нас окружают пиксели — эти крошечные элементы составляют дисплеи на экранах телефонов и телевизоров, а также позволяют получить изображение на цифровых камерах. Как правило, пиксель либо управляет светом (как компьютер), либо анализируя его (как датчик камеры). Однако теперь ученые утверждают, что им удалось создать нечто действительно особенное: пиксель, который может делать и то, и другое, пишет Popular Science.
Новая технология пикселей получила название фурье-пиксель и основана на фундаментальном принципе физики: интерференции. Когда свет рассеивается поверхностью, волны могут перекрываться, даже если они исходили из разных точек. Когда две или более световых волны перекрываются, они усиливают друг друга. Если световые волны не совпадают по фазе, они взаимно компенсируются.
По словам ученых, новые пиксели используют это явление для управления светом с помощью волнообразных рельефных поверхностей. Название пиксель Фурье происходит от анализа Фурье — математического процесса, который ученые использовали для анализа и понимания поведения волн.
Соавтор исследования и научный сотрудник ETH Zurich Сандер Вонт отмечает, что каждый пиксель преобразует свет в поверхностную волну, распространяющуюся вдоль поверхности чипа. Далее в другом месте внутри пикселя поверхностная волна рассеивается обратно в виде световой волны, эти световые волны можно использовать для генерации цветных изображений.
Простыми словами, в новом исследовании команда вырезала крошечные узоры на чипе, что позволило им контролировать, как объединяются световые волны. Эти узоры позволили создать пиксели, которые одновременно управляют светом и анализируют его. В результате ученым удалось создать нечто особенно — в будущем, новый пиксель может найти широкое техническое применение.
Ученые считают, что однажды нам также удастся создать пиксели, которые будут одновременно захватывать изображение и обрабатывать его без использования компьютера. Впрочем, в краткосрочной перспективе у команды есть более практические цели. Например, исследователи хотят создать матрицу пикселей Фурье, которую можно будет использовать для создания более сложных устройств отображения изображений в камерах.
Другие новости науки
- 5 лет без единой крошки во рту: названо существо, способное годами обходиться без пищи
- Нечто меняет мир до неузнаваемости, но писатели молчат об этом: набрали в рот воды