Lidské oko může vidět duchy přízračného zobrazování  
Přízračné zobrazování umožňuje zobrazit objekty světelným zářením, které se zobrazovaného objektu ani nedotkne. Obvykle je k tomu nutné počítačové zpracování obrazu, ale fyzici nedávno předvedli, že to jde i bez něj.
Přízračné zobrazování vylepšené počítačem vpravo. Kredit: Padgett & Boyd (2017).
Přízračné zobrazování vylepšené počítačem vpravo. Kredit: Padgett & Boyd (2017).

Není to žádná duchařina z televize Prima. Přízračné zobrazování nezahrnuje trapné nadpřirozené jevy, nýbrž tak trochu strašidelné jevy z kvantové optiky. Zobrazování takových snímků obvykle vyžaduje počítačová kouzla s grafikou, nový výzkum ale ukazuje, že to není nutně podmínkou. Na preprintovém serveru arXiv se před pár dny objevila studie, kterou se svými kolegy sepsal Daniele Faccio z Glasgowské univerzity. Povedlo se jim přízračně zobrazovat přímo s lidským zrakem.

 

Daniele Faccio. Kredit: D. Faccio.
Daniele Faccio. Kredit: D. Faccio.

Co je vlastně zač přízračné zobrazování? Jde o takové zobrazování, které využívá světlo, co se nikdy nedotklo zobrazovaného objektu. Jinak řečeno, přízračné zobrazování něco zviditelní, aniž by to bylo přímo pozorováno. Má dvě varianty, kvantovou a klasickou. Kvantová metoda pracuje s páry entanglovaných, čili kvantově provázaných fotonů, zatímco klasická metoda využívá pár korelovaných koherentních světelných paprsků, aniž by přímo pracovala s entanglementem.

 

Mechanismus přízračného zobrazování zahrnuje rozdělování paprsků světla na dva samostatné paprsky a zároveň i fotonů na páry entanglovaných fotonů o nižších energiích. Jeden z těchto paprsků míří přímo na zobrazovaný objekt, a druhý, referenční paprsek směřuje přímo do multipixelového detektoru záření. Za zobrazovaným objektem je ještě jeden detektor záření, tentokrát ale se vstupem jediného pixelu záření.

 

University of Glasgow.
University of Glasgow.

Když se foton z paprsku vysílaného na zobrazovaný objekt při kontaktu s objektem nějak pozmění, tak se tato změna projeví i na jeho protějšku v referenčním světelném paprsku. To je důsledkem magie kvantového provázání, díky kterému jsou páry částic permanentně provázány, i když jsou od sebe vzdálené. Na multipixelový detektor záření tedy dopadá světelný paprsek, který se sice zobrazovaného objektu ani nedotknul, přesto o něm ale nese informace.

 

Obraz, který lze získat přízračným zobrazováním, není právě křišťálově čistý. Proto přicházejí ke slovu počítače, které získaná data zpracují. Až do teď jsme se museli spoléhat jen na ně. Facciův tým to ale změnil. Když lidem ukázali jednotlivé detekované světelné vzory, tak jim nic neříkaly. Když ale vědci prezentovali 200 takových světelných vzorů v rychlém sledu, jeden snímek za 0,02 sekundy, tak lidský zrak najednou dokázal rozeznat původní objekt. Je to vůbec poprvé, kdy někdo použil přízračné zobrazování bez počítačového zpracování obrazu.


Na první pohled je přízračné zobrazování spíše jenom fyzikální hříčkou. Ale získalo si už pozornost vojáků, kteří už v roce 2014 postavili prototyp systému přízračného zobrazování, fungující na vzdálenost několika kilometrů. Armáda na něm oceňuje především to, že obvyklé překážky pro pozorování v terénu, jako například kouř nebo prach, nemají na přízračné zobrazování vliv.

Video:  Imaging with structured light: Single pixels cameras & computational ghost imaging


Literatura
New Scientist 26. 8. 2018, arXiv:1808.05137.

Datum: 29.08.2018
Tisk článku

Superpozice - Kaufmann Kat
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 99 Kč
cena: 88 Kč
Superpozice
Kaufmann Kat
Související články:

Přízračné zobrazování bez kamery a poprvé ve 3D     Autor: Stanislav Mihulka (17.05.2013)
Kvantové zobrazování a duch Schrödingerovy kočky     Autor: Stanislav Mihulka (29.08.2014)
Kvantová superpozice vstupuje do makrosvěta     Autor: Stanislav Mihulka (29.12.2015)



Diskuze:

Armáda velmi oceňuje, že prachy nemají na přízračné zobrazování vliv. Když se však foton odentangluje na prachové částici, přízrak se odplete, ale nikdo stejně neví v jakém byl původním stavu, tj. zda se vzdálený partner vůbec zapletl.

Josef Hrncirik,2018-08-29 08:13:25

Odpovědět


Jak dobře to zobrazuje hnáty?

Josef Hrncirik,2018-08-29 08:19:25

Odpovědět


Ve 40. minutě videa každý může na vlastní oči zřetelně vidět na Putinově lebce srp a kladivo

Josef Hrncirik,2018-08-29 09:47:53

Odpovědět


Re:

Milan Krnic,2018-08-29 10:55:20

Slyšel jsem jen dokola, že si dával omáčku (sós) s Pattonem v rámci nějaké seance (ghost thing). Hlavně, že mu chutnalo.

Odpovědět


Re: Re:

Václav Dvořák,2018-09-01 14:09:19

a ten sós byl byl značky Offtopic :/ Hlavní ale je, že se dobře bavíte!

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni


















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace