Đây là hệ thống camera có tốc độ khủng nhất thế giới: mỗi giây ghi được 5 nghìn tỉ khung hình!

Khi nói về những chiếc camera tốc độ cao, chúng ta thường hình dung chúng có thể cho ra những thước phim slow motion ở tốc độ khoảng 120 khung hình/giây hoặc có thể cao hơn nữa. Tuy nhiên, với một chiếc camera có tốc độ lên đến 5 nghìn tỉ khung hình/giây thì sẽ như thế nào? Liệu đó có phải là hư cấu?

Không phải chuyện đùa đâu, hệ thống camera này là tác phẩm của các nhà nghiên cứu tại Đại học Lund và đây được xem là công cụ thiết yếu để các nhà khoa học có thể nghiên cứu được những hiện tượng xảy ra trong chớp mắt. Với khả năng này, nó đủ nhanh để giúp chúng ta hình dung được vận tốc của ánh sáng.

Đây là hệ thống camera có tốc độ khủng nhất thế giới với khả năng ghi nhận 5 nghìn tỉ khung hình/giây

Với tốc độ này, những sự kiện xảy ra trong thời gian 0,2 phần nghìn tỉ giây cũng có thể ghi nhận lại được và nghiên cứu lại với tốc độ mà con người có thể lĩnh hội. Các nhà khoa học cho biết chiếc camera này có thể sử dụng được để ghi nhận các sự kiện trong lĩnh vực hóa học, vật lý, sinh học và y dược mà trước nay chưa hề có sản phẩm nào có khả năng làm được.

Để giúp chúng ta hiểu rõ hơn về độ nhanh của hệ thống máy ảnh này đến đâu, nhóm nghiên cứu này đã sử dụng nó để ghi lại cảnh một nhóm các photon đang di chuyển qua quãng đường chỉ bằng độ dày của tờ giấy.

Và tất nhiên, cách hoạt động của chiếc camera này không hề giống với bất kì sản phẩm truyền thống nào trước đây. "Thường thì các camera tốc độ nhanh sẽ quay lại từng khung ảnh một, nhưng công nghệ mới của chúng tôi dựa trên thuật toán tiên tiến, vì thế mỗi khung hình của đoạn phim sẽ được hợp thành từ 4 bức ảnh độc lập. Những bức ảnh này được chụp bằng cách đánh xung tia laser vào chủ thể và mỗi xung sẽ chứa một 'mã' riêng để những hình ảnh sau khi kết hợp lại có thể được giải mã cũng như có thể chia tách được thông qua một đoạn mã khóa", nhóm nghiên cứu cho biết.

Kỹ thuật này được nhóm đặt tên là FRAME, viết tắt từ Frequency Recognition Algorithm for Multiple Exposures (tạm dịch: thuật toán nhận diện tần số đa khung hình). Bằng cách tối đa hóa lượng thông tin trong từng khung hình của đoạn phim, các nhà nghiên cứu không chỉ có thể tăng tốc độ ghi hình mà họ còn có thể ghi được những phân đoạn dài hơn với lượng chi tiết nhiều hơn.

Nhóm nghiên cứu cho biết công nghệ của họ tất nhiên không phải chủ đích dùng trong máy quay phim dân dụng, hoặc thậm chí cũng không dùng cho việc quay phim slow motion cho người dùng thông thường. Họ hy vọng rằng sản phẩm của họ được dùng để hỗ trợ cho công cuộc nghiên cứu, cải thiện động cơ hoạt động bằng khí đốt thông qua việc phân tích vào chi tiết các phản ứng hóa học phức tạp diễn ra ở cấp độ phân tử khi nhiên liệu bị đốt nóng.

Bên cạnh đó, những hệ thống camera có tốc độ siêu khủng cỡ này, vốn có khả năng ghi nhận được những tương tác và chuyển động của các hạt ánh sáng, sẽ hứa hẹn mở ra cánh cửa mới để cải thiện cho nhiều lĩnh vực khác nữa, từ viễn thông cho đến việc xử lý năng lượng cho các thiết bị điện tử. Hiện nhóm nghiên cứu đã và đang làm việc với một công ty của Đức để phát triển ra nguyên mẫu hoạt động được của hệ thống camera này. Và theo ước tính của họ, chỉ còn vài năm nữa là họ sẽ có thành phẩm đầu tiên để phục vụ cho quá trình nghiên cứu.

(Tham khảo Gizmodo, Petapixel)