Швейцария зерттеушілері дисплейлер мен камералар технологиясын жаңа деңгейге көтеруі мүмкін ерекше пиксель түрін жасап шығарды. Жаңа технология «Фурье пикселі» деп аталады. Оның басты ерекшелігі бір ғана пиксельдің жарықты әрі басқару, әрі талдау қабілетіне ие болуында, деп хабарлайды turkystan.kz nature.com-ға сілтеме жасап.
Қазіргі құрылғыларда пиксельдер әдетте екі түрлі қызмет атқарады. Телефон, компьютер немесе теледидар экрандарындағы пиксельдер жарықты басқарып, бейне көрсетеді. Ал цифрлық камера матрицасындағы пиксельдер жарықты қабылдап, оны талдайды. Швейцариялық мамандар ұсынған жаңа пиксель осы екі қызметті бір жүйеге біріктіреді.
Технология жарық толқындарының интерференциясы деп аталатын физикалық құбылысқа негізделген. Жарық белгілі бір бетке түскенде немесе одан шашырағанда, оның толқындары бір-бірімен қабаттасуы мүмкін. Егер толқындар бір фазада сәйкес келсе, олар бірін-бірі күшейтеді. Ал фазалары сәйкес келмесе, бірін-бірі әлсіретеді немесе сөндіреді.
Фурье пиксельдері осы құбылысты арнайы жасалған толқынды рельефті беттер арқылы пайдаланады. Ғалымдар чип бетінде өте ұсақ өрнектер жасаған. Әрбір осындай өрнекті аймақ жарықты беткі толқынға айналдырады. Бұл толқын чиптің бетімен таралып, пиксельдің басқа бөлігінде қайта шашырайды. Нәтижесінде ол сыртқа жарық толқыны түрінде шығады.
Осы шашыраған жарық толқындары түрлі түсті бейнелер қалыптастыру үшін қолданылуы мүмкін. Қарапайым тілмен айтқанда, зерттеушілер чип бетіне жарық толқындарының қосылуын басқаратын микроскопиялық өрнектер түсірген. Сол өрнектер пиксельге жарықты бір мезетте басқаруға және оның қасиеттерін талдауға мүмкіндік береді.
«Фурье пикселі» атауы Фурье талдауынан алынған. Бұл жарық толқындарының қалай әрекет ететінін зерттеуге мүмкіндік беретін математикалық әдіс. Зерттеу авторлары осы тәсіл арқылы пиксель бетінің қажетті пішінін анықтап, жарықтың амплитудасын, фазасын және поляризациясын бір пиксель деңгейінде бақылауға болатынын көрсеткен.
Зерттеу авторларының бірі, Цюрихтегі Швейцария жоғары техникалық мектебінің постдокторанты Сандер Вонктің айтуынша, Фурье талдауы пиксель бетінің нақты профилін есептеуге мүмкіндік береді. Соның арқасында бір пиксель ішінде жарықтың бірнеше маңызды қасиетін қатар басқаруға және талдауға болады.
Ғалымдар алдағы уақытта Фурье пиксельдерінің матрицасын жасауды жоспарлап отыр. Бұл технологияны күрделі оптикалық құрылғыларды әзірлеуде қолдануға болады. Болашақта ол, мысалы, бір уақытта экран қызметін атқарып, фото түсіре алатын ноутбук дисплейлерін жасауға жол ашуы ықтимал.
Мамандардың пікірінше, жаңа пиксель түрі дисплейлер, камералар, оптикалық сенсорлар және ықшам фотоникалық құрылғылар саласында маңызды жаңалық болуы мүмкін. Егер технология тәжірибелік үлгіден өндірістік деңгейге өтсе, болашақ электронды құрылғылардың мүмкіндігі едәуір кеңейеді.