Tim kineskih istraživača na Sveučilištu Tsinghua stvorio je sićušni optički čip Yuheng (također nazvan Rafael) koji može analizirati svjetlost u stvarnom vremenu s preciznošću koja je nekada bila moguća samo u velikim, složenim laboratorijskim instrumentima. Tvrde kako nudi spektralnu preciznost (oštrinu) 100 puta veću od konvencionalnih snimača brzih slika i sposoban je razlikovati boje razdvojene manje od desetinke nanometra.

Mogao bi, između ostalog, drastično ubrzati mapiranje Mliječne staze - zadatak koji bi inače trajao tisućljećima - i dovršiti ga za manje od desetljeća. U medicini bi čip mogao omogućiti neinvazivnu analizu tkiva za otkrivanje zdravstvenih problema. Dronovi bi ga mogli koristiti za praćenje kvalitete tla ili otkrivanje onečišćujućih tvari. Autonomni automobili mogli bi preciznije razlikovati cestovne površine, znakove i prepreke, čak i u teškim uvjetima osvjetljenja.

Drukčiji pristup

Čip je rezultat ponovnog promišljanja problema koji je dugo ograničavao optičke uređaje. Tradicionalno, instrumenti za snimanje dijele dolaznu svjetlost u dugu boja kako bi je analizirali. Što je oštrije razdvajanje boja, više svjetlosti se gubi, a instrumenti postaju veći i nezgrapniji. Ovaj kompromis između rezolucije i učinkovitosti učinio je kompaktne, visokoprecizne uređaje gotovo nemogućim.

Istraživači su odabrali drugačiji pristup. Umjesto fizičkog odvajanja svjetlosti, Yuheng propušta svu svjetlost odjednom, kodirajući je kroz jedinstveni uzorak formiran unutar uređaja. Sićušni slučajni interferencijski uzorci, u kombinaciji s kristalom litij-niobata koji savija svjetlost kada se primijeni napon, omogućuju čipu prikupljanje detaljnih informacija o boji. 

Zatim, koristeći napredne računalne algoritme, čip dekodira svjetlost i trenutno rekonstruira puni spektar boja. Zahvaljujući tome može prenijeti do 73 posto svjetlosti i snima 88 sličica u sekundi, postižući ultra visoku rezoluciju boja bez gubitka svjetline ili brzine.

Njime su snimljeno do 5600 zvijezda u jednom snimku, što ukazuje na poboljšanje učinkovitosti promatranja od 100 do 10 tisuća puta u usporedbi s astronomskim spektrometrima svjetske klase. U planu je testiranje Gran Telescopio Canarias u Španjolskoj, najvećem svjetskom optičkom teleskopu s jednim otvorom blende.