الصور التي تحملها الأشعة الضوئية وتتحرك بسرعة الضوء تفقد حدتها بعد مسافة قصيرة - وهي ظاهرة تعرف بالانكسار (الحيود). وقد وجد الباحثون في معهد التخنيون ووايزمان طريقة للقضاء على هذه الظاهرة باستخدام وسط خاص من الذرات الساخنة
توصل باحثون من معهد التخنيون ووايزمان إلى طريقة للقضاء على ظاهرة الحيود (الانكسار) التي تتسبب في فقدان الصور المحمولة على الأشعة الضوئية والمتقدمة بسرعة الضوء - لحدتها. وقد نُشرت أعمالهم مؤخرًا في المجلة العلمية Physical Review Letters.
ويوضح الباحثون: "نحن في خضم ثورة المعلومات، ويتم استثمار الكثير من الجهود في تحسين تقنيات معالجة المعلومات ونقلها وحفظها". "أحد مجالات البحث الرائعة هو المعالجة الضوئية للمعلومات، حيث يحاول الباحثون تطوير أنظمة هندسية وفيزيائية تعالج المعلومات البصرية دون تحويلها إلى معلومات رقمية إلكترونية. ومن المتوقع أن تعمل هذه الأنظمة على تسريع عمليات معالجة المعلومات بشكل كبير. وعلى وجه الخصوص، هناك اهتمام كبير بنقل الصور ومعالجتها بصريًا.
من صعوبات تطبيق الأنظمة الضوئية لمعالجة الصور هو التشويش الذي يحدث للصور أثناء حركتها في الفضاء المفتوح، وذلك بسبب ظاهرة الانكسار (الحيود). كلما زادت سرعة التعتيم، تم تخزين المزيد من المعلومات في الصورة وزادت دقتها. وفي أنظمة الرؤية، مثل الكاميرات أو العيون، يتم استخدام العدسات لاستعادة الصورة الأصلية، ولكن هذا الترميم يعتمد على جودة العدسة وحجمها وهو غير ممكن في كثير من الحالات.
في عمل نُشر مؤخرًا، قدم باحثو التخنيون، طالب الدكتوراه عوفر فورستنبرج، والدكتور موشيه شوكر والبروفيسور عميرام رون والبروفيسور نير دودسون من معهد وايزمان، وسطًا ذريًا خاصًا يتم فيه القضاء على الانكسار البصري تمامًا. يحتوي الوسط، المعروف باسم "وسط الشفافية المستحث"، على غاز رقيق من الذرات في درجة حرارة الغرفة. في مثل هذا الوسط، يمكن جعل الصورة تتحرك بسرعة أقل 100,000 مرة من سرعة الضوء، ويمكن استخدام الحركة الحرارية للذرات "لسحب" أو "دفع" الضوء الذي ينتقل عبرها. اكتشف الباحثون أنه من خلال ضبط التفاعل بين الذرات والضوء، يمكن جعل الذرات تدفع أشعة الضوء المنكسرة إلى مسارها الأصلي. وأي صورة تدخل مثل هذا الوسط سوف تتحرك داخله وتخرج على الجانب الآخر دون تشويش.
يمكن للعديد من التطبيقات المستقبلية الاستفادة من هذه الطريقة. تتيح مطابقة صورتين بالوسائل البصرية التعرف السريع والتلقائي على الأنماط، مثل الأشياء أو الأشخاص، داخل الصور الفوتوغرافية. ولهذا الغرض، يجب إبطاء حركة الصور ومنع التشويش الناتج عن الانكسار. كما أنه من الممكن بهذه الطريقة التقاط الأشعة الضوئية في منطقة صغيرة داخل غاز ذري. بالنسبة للمجاهر الضوئية، تعد ظاهرة الانكسار أحد القيود الرئيسية، وسيسمح منعها بتحسين المجاهر في ظل ظروف معينة.
تعليقات 31
Avitar لا أرى أي مكان في المقال، فقد قال الباحثون إن السطوع يطمس الصورة... ربما يمكنك الاقتباس...
وإذا رجعت إلى الصورة فإنها تقول: "نور في الفضاء المفتوح" وهو يختلف كثيراً عن الفارغ.
أفيتار، وهو جلعاد، وهو ليس شاهار، وهو رون، وهو ياعيل، وهو عبري، وهو تساحي، وهو هامي، وهو يارون، وهو أمير، وهو زئيف، وهو دورون.
إنني أتوجه إلى كل واحد منكم وأطالبكم بإعطائي المليون دولار الذي وعدتم به.
إذا واصلت الحديث عن هذا الهراء، فسأطلب من شاهار أن يلقي عليك تعويذة حتى لا تتمكن من التعليق هنا بعد الآن.
אורן
أتمنى ألا تطلق على نفسك لقب عالم مفكر، لأنك أثبتت بالتأكيد أنك لست كذلك...
هاهاها، أفيتار، أتمنى ألا يطلق الأشخاص مثلك على أنفسهم اسم "العلماء المفكرين". لأنك بالتأكيد لست واحدا منهم. ليس عالما، ومفكرا بلا شك…
أتمنى أن تقوم ببعض التمارين العقلية، فأنت بحاجة إليها.
ومن الأفضل أن تحرمنا من حضورك ولا تعود لموقعنا فهذا موقع علمي للأشخاص الذين يفكرون بشكل مختلف عنك
جيد.
سأذهب إلى صالة الألعاب الرياضية الآن.
عندما أعود، أتوقع أن أرى هنا تفاصيل حول تحويل الأموال التي سيحولها لي أفيتار/يرون/لا شاحار/ياعيل/أي اسم يختاره لبدء صفحة جديدة بعد أن ثبت غبائه في الاسم السابق - استمراراً لالتزامه وأيضاً نتيجة لوهمه المليارات.
هل ترى كيف يفسد المال؟
لقد بدأ الرجل للتو في تخيل الملايين التي سيحصل عليها، ويعتقد بالفعل أنه يستطيع تجاهل التزاماته وعدم الرد حتى على الأشخاص الذين وعدهم بمنح مليون دولار لهم.
حسنًا؟! يارون! انا انتظر!
الوقت هو المال، كما تعلمون، وانتظار المليون دولار يساوي أموالاً كثيرة حتى بأسعار الفائدة اليوم.
أعلم أنه بالمليارات التي ستحصل عليها، لا يبدو الأمر كثيرًا بالنسبة لك، لكن حاول أن تتذكر الأوقات التي كنت فيها مجرد شخص وحتى أحمق تمامًا!
لأنه عندما أتحدث إلى أشخاص مثلك وأرى مدى ذكائي مقارنة بهم، فهذا شعور جيد ويستحق الوقت.
قل لي يا أفيتار:
لماذا تستمر في إضاعة الوقت فقط لتتفق معي على أنك تضيع الوقت؟
بالمناسبة: نظرًا لأنك ستصبح مليونيرًا، فلن تواجه مشكلة في الوفاء بالتزامك وإعطائي المليون دولار الذي قلت أنك ستعطيه.
מיכאל
ربما ستفهم أنه لا ينبغي أن يكون هناك أي تمويه ولا "إجراء" للطمس في الفراغ لأن أشعة الضوء لا تلتقي بأي جسيم يفرقها. إذا كان الضبابية موجودة في الغاز، فمن المثير للاهتمام أنه وفقًا لادعاء الباحثين، فإن جزيئات الغاز العشوائية تقوم بتركيز أشعة الضوء بأعجوبة حتى نحصل على صورة واضحة، واحتمال حدوث ذلك يميل إلى الصفر. وإذا كنت لا تفهم حتى ذلك، فمن العار حقا للمناقشة.
أُووبس:
لقد نشرت هذا للمناقشة الخاطئة.
وسأرسل أيضا في المكان المناسب.
يارون يساوي افيتار يساوي عبري يساوي يائيل، لا يساوي شاهار ولا يساوي شيئا
وحقيقة أن شاهار لن يحصل على مليون دولار هي دليل كاف لأي شخص عاقل.
أعلم أن هذا ليس جيدًا بالنسبة لك، لكنني قلت إنه جيد فقط لأي شخص لديه عقل.
إيفياتار:
هابيلز
استمر في التخيل بأن الباحثين مخطئون.
على الرغم من أنك لا تعرف درجة الضبابية المسببة، إلا أن هذا لا يمنعك من القول إنه كان في الواقع لدرجة أنه كان يجب أن يخفي كل شيء عن أعيننا - بما في ذلك النجوم.
كيف يجب أن أتعامل مع هذا النوع من المطالبة "كل شيء أو لا شيء"؟
بالطبع لا توجد طريقة للإشارة إليها، لذلك سأتوقف.
يمكنك بالطبع الاستمرار في الاحتفاظ برأيك وتطوير التقنيات التي سيتم استخدام الحل الجديد من أجلها - بدونه.
بهذه الطريقة ستوفر الكثير من المال في التطبيق، وتهزم جميع منافسيك وتصبح أكثر ثراءً من بيل جيتس.
يجري! عار عليك أن تضيع ولو دقيقة واحدة في محادثة خاملة مع معتوه مثلي.
מיכאל
إذا كان ما تقوله صحيحًا، فكيف يمكننا أن نرى أن هناك أي شيء خارج كوكب الأرض على الإطلاق؟ وبما أننا نرى أن الباحثين مخطئون بالضرورة.
إيفياتار:
إذا كان ما تقوله صحيحًا، فكيف لا يمكننا معرفة ما إذا كانت هناك حياة هناك؟
إذا كان هذا صحيحا، فكيف يمكننا أن نرى صورا واضحة تماما للفضاء الخارجي التقطها تلسكوب هابل وغيره؟ ففي نهاية المطاف، ينبغي أن تكون غير واضحة تماما، لأن (ضوءها) يمر عبر الفراغ وليس من خلال فراغ. غاز في درجة حرارة الغرفة. صحيح أنه يوجد في الفضاء أيضًا سديم من الغاز وجزيئات أخرى، لكن معظم الفضاء فارغ، (وهو ما وفقًا للباحثين يجب أن يؤدي إلى طمس الصورة، بل وأكثر من ذلك إذا كانت مليارات من الضوء) سنوات بعيدا!!)
مايكل ر. شكرا على الشرح
نصب تذكاري:
حساباتك صحيحة ولكن إذا أخذت في الاعتبار احتمال أن تحتوي الصورة على كمية هائلة من البيانات فقط لرفعها بشكل تسلسلي على خط الاتصال أو على الجهير يستغرق وقتا طويلا جدا، ترى أن هذا تقدم مهم.
وبالطبع تزداد أهميتها كلما كانت كمية البيانات الموجودة في الصورة كبيرة والمسافة صغيرة (على سبيل المثال داخل الكمبيوتر نفسه)
أعترف بأني ضعيف جداً في الرياضيات، فيرجى التوضيح لي
اكتب سرعة أقل من مائة ألف من سرعة الضوء، فيخرج (إذا لم أكن مخطئا هنا) 3 كم في الثانية؟
بطيئة جدا أليس كذلك؟
شكرا على التوضيح والتصحيح 🙂
وبالمناسبة، فإننا نكتب "طواش" (المادة التي تتوسط) وليس "مدى" (المسافة).
http://en.wikipedia.org/wiki/Diffraction
http://en.wikipedia.org/wiki/Dispersion
حول:
أي أن التشتت هو أحد أسباب طمس الصورة.
في المقالة نفسها، تم ذكر التشوه بالفعل باعتباره العامل المزعج الذي تم التغلب عليه.
أعني أنني سأقولها بمعنى آخر وأنت تخبرني إذا كنت مخطئًا على الإطلاق:
تمكنوا من إنتاج نطاق لا يسبب التشتت؟…
أ هو أ:
من المفترض أن يكون هذا لتوضيح كيف أن الحركة العادية بسرعة الضوء تؤدي إلى تشويش الصورة حتى يبدو Smiley مثل الباندا.
الصور هي بالفعل معلومات، لكن من الناحية التطبيقية، فهذا تفسير للمعلومات البصرية التي نريد التعامل معها، وبالتالي هناك اهتمام بنقلها بشكل دقيق من ناحية، وبسرعة من ناحية أخرى.
وبطبيعة الحال، فإن كل ما ينتقل عن طريق الضوء يتحرك بسرعة الضوء (في الوسط الذي ينتقل من خلاله) - سواء تم نقله عن قصد أم بغير قصد.
على سبيل المثال - الصورة المعروضة على الشاشة أمام عينيك تصل إلى عينيك بسرعة الضوء. وهذا ليس مفهوما تقنيا ولكنه وصف صحيح للواقع.
لم أفهم الرسم المرفق.. كيف يخرج الباندا من البسمة؟
أي الصور = معلومة (صححوني إذا كنت مخطئا)
حزمة المعلومات.
الآن ما هو نوع الإنترنت الذي يجب أن تفقد حزمة المعلومات جزءًا منه؟..
هل هذا التدفق للمعلومات المشفرة على شكل صورة بصرية؟... وفقدان الحدة = إضافة تشويش للمعلومات؟
لدي مشكلة مع مفهوم "الصور تتحرك بسرعة الضوء"…. أفهم أن هذا هو المصطلح المهني على ما يبدو ولكن لا يزال ..
للمجهول :
وليس من مصلحة الصورة بل من يريد أن يرسلها.
إلى المستخدم المجهول - لماذا تهتم الصور بالتحرك بسرعة قريبة من سرعة الضوء؟ هل ستكون مستعدًا لمشاهدة مباراة كرة قدم مباشرة عندما تصل الصور بعد نصف ساعة؟
لم افهم شيء…
ما فائدة الصورة في التحرك بسرعات قريبة من سرعة الضوء؟... عن أي صور تتحدث؟..