Швейцарські вчені створили абсолютно новий тип пікселя: він має особливу здатність
Пікселі або керують світлом, або аналізують його. Але у новому дослідженні вчені винайшли щось зовсім особливе — піксель, здатний і на те, і на інше.
Щодня нас оточують пікселі — ці крихітні елементи утворюють дисплеї на екранах телефонів і телевізорів, а також дають змогу отримувати зображення на цифрових камерах. Як правило, піксель або керує світлом (як комп’ютер), або аналізує його (як датчик камери). Однак тепер вчені стверджують, що їм вдалося створити щось справді особливе: піксель, який може робити і те, і інше, пише Popular Science.
Нова технологія пікселів отримала назву "фур’є-піксель" і ґрунтується на фундаментальному принципі фізики: інтерференції. Коли світло розсіюється поверхнею, хвилі можуть перекриватися, навіть якщо вони виходили з різних точок. Коли дві або більше світлових хвиль перекриваються, вони підсилюють одна одну. Якщо світлові хвилі не збігаються за фазою, вони взаємно компенсуються.
За словами вчених, нові пікселі використовують це явище для керування світлом за допомогою хвилеподібних рельєфних поверхонь. Назва "піксель Фур’є" походить від аналізу Фур’є — математичного процесу, який вчені використовували для аналізу та розуміння поведінки хвиль.
Співавтор дослідження та науковий співробітник ETH Zurich Сандер Вонт зазначає, що кожен піксель перетворює світло на поверхневу хвилю, яка поширюється вздовж поверхні чіпа. Далі в іншому місці всередині пікселя поверхнева хвиля розсіюється назад у вигляді світлової хвилі; ці світлові хвилі можна використовувати для генерації кольорових зображень.
Простіше кажучи, у новому дослідженні команда викарбувала крихітні візерунки на чіпі, що дозволило їм контролювати, як поєднуються світлові хвилі. Ці візерунки дали змогу створити пікселі, які одночасно керують світлом і аналізують його. У результаті вченим вдалося створити щось особливе — у майбутньому новий піксель може знайти широке технічне застосування.
Вчені вважають, що колись нам також вдасться створити пікселі, які одночасно фіксуватимуть зображення та оброблятимуть його без використання комп’ютера. Втім, у короткостроковій перспективі у команди є більш практичні цілі. Наприклад, дослідники хочуть створити матрицю пікселів Фур’є, яку можна буде використовувати для створення більш складних пристроїв відображення зображень у камерах.
Інші новини науки
- 5 років без жодної крихти в роті: названо істоту, здатну роками обходитися без їжі
- Щось змінює світ до невпізнання, але письменники мовчать про це: набрали в рот води