美國(guó)研究團(tuán)隊(duì)制造出了一款包含40萬(wàn)像素的超導(dǎo)相機(jī)，分辨率是其他同類設(shè)備的400倍。
據(jù)介紹，這款相機(jī)由超細(xì)電線網(wǎng)格組成，冷卻至接近絕對(duì)零度，電流在其中毫無(wú)阻力地移動(dòng)，直到電線被光子擊中。
在超導(dǎo)納米線相機(jī)中，即使是單個(gè)光子所傳遞的能量也可被檢測(cè)到，因?yàn)樗鼤?huì)關(guān)閉網(wǎng)格上特定位置（像素）的超導(dǎo)性，結(jié)合所有光子的所有位置和強(qiáng)度就形成了圖像。
團(tuán)隊(duì)此次構(gòu)建了具有交叉超導(dǎo)納米線陣列的相機(jī)，這些納米線形成多行和多列，這使團(tuán)隊(duì)能夠一次測(cè)量來(lái)自整行或整列像素的信號(hào)，而不是記錄每個(gè)單獨(dú)像素的數(shù)據(jù)，從而大大減少了讀出線的數(shù)量。
當(dāng)光子撞擊像素時(shí)，會(huì)形成一個(gè)微小的熱點(diǎn)，熱點(diǎn)反過來(lái)產(chǎn)生兩個(gè)電壓脈沖，電壓脈沖由兩端的檢測(cè)器記錄，脈沖到達(dá)末端檢測(cè)器所需的時(shí)間差，就揭示了像素所在的列。
探測(cè)器可識(shí)別短至五十萬(wàn)億分之一秒的信號(hào)到達(dá)時(shí)間差異，采用新的讀出架構(gòu)后，團(tuán)隊(duì)在增加像素?cái)?shù)量方面取得了快速進(jìn)展，幾周之內(nèi)，像素?cái)?shù)量從2萬(wàn)躍升至40萬(wàn)。
研究人員表示，讀出技術(shù)可以很容易地?cái)U(kuò)展到更大的相機(jī)上，并且具有數(shù)千萬(wàn)或數(shù)億像素的超導(dǎo)單光子相機(jī)很快就可以使用。
接下來(lái)，研究人員計(jì)劃提高原型相機(jī)的靈敏度，這樣它就可以捕捉到幾乎所有入射的光子。
這將使相機(jī)能夠處理諸如成像太陽(yáng)系以外的微弱星系或行星等低光工作，在基于光子的量子計(jì)算機(jī)中測(cè)量光線，并為使用近紅外光觀察人體組織的生物醫(yī)學(xué)研究做出貢獻(xiàn)。
