La cámara más rápida del mundo: dispara 10 billones de veces por segundo

El año pasado anunciábamos un récord mundial: una cámara capaz de tomar 5 billones de fotogramas por segundo; ahora, este récord no solo se ha roto, sino que ha sido duplicado: la nueva cámara más grande del mundo es capaz de tomar 10 billones de instantáneas por cada segundo. En dos minuto, esta cámara, es capaz de tomar 1,2 trillones de imágenes.

Esta cámara, desarrollada por investigadores de Caltech e INRS, y nos permite captar el mundo a nanoescala a una mayor resolución temporal; e, igual que con el récord anterior, podemos analizar sucesos que ocurren en un picosegundo, una unidad de tiempo que equivale a 1 × 10^–12 s; o sea, a menos de una billonésima de segundo, e incluso femtosegundos (sucesos que ocurren en una milbillonésima parte de un segundo, o lo que es lo mismo, 3 153 600 000 000 000).

Este tipo de cámaras no se hacen por placer, ni para ser vendidas comercialemente; se crean, de hecho, con fines científicos; por ejemplo, para ver sucesos químicos o biológicos a una velocidad realmente lenta.

10 billones de imágenes por segundo, la nueva cámara más rápida del mundo

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Y esto se ha conseguido, en concreto, mezclando una cámara de racha de femtosegundos y una cámara estática. Con una cámara de femtosegundos no se lograría suficiente calidad; «Sabíamos que al usar solo una cámara de racha de femtosegundos, la calidad de la imagen sería limitada», explica Lihong Wang, coautor del estudio.

«Para mejorar esto, agregamos otra cámara que adquiere una imagen estática. Combinada con la imagen adquirida por la cámara de franja de femtosegundos, podemos usar lo que se llama transformación de radón para obtener imágenes de alta calidad mientras grabamos diez billones de fotogramas por segundo». Esta transformación de radón es una transformación integral en la que se integran un conjunto de rectas.

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Gracias a esto, se han podido capturar 25 imágenes de un pulso de femtosegundo de luz láser, separadas por 400 femtosegundos. El equipo pudo ver los cambios en la forma, la intensidad y el ángulo de inclinación del pulso de luz, en un movimiento mucho más lento que nunca antes. Y claro, los 10 billones de fotogramas no tienen pinta de ser el límite de las cámaras, por lo que es probable que pronto veamos cámaras aún más rápidas.