Le slow motion ultime : 10 000 milliards d’images par seconde pour voir la lumière au ralenti

15 octobre 2018 à 18h48
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Caméra lumière slow motion

Cette nouvelle caméra ultra-performante permettra de comprendre comment la lumière se déplace dans l'atmosphère.

La lumière est ce qui se déplace le plus rapidement dans l'univers. Impossible donc de capturer son mouvement avec une caméra professionnelle classique. C'était sans compter les chercheurs de Caltech, l'institut de technologie californien, qui ont mis au point un dispositif inédit afin de réussir cet exploit.

Un système à double caméra filmant des fragments de seconde

Selon l'information publiée par la revue Nature LSA (Light Science & Application) et vulgarisée par TechCrunch, les scientifiques ont développé une caméra pouvant capturer 10 000 milliards d'images par seconde. Le dispositif consiste en une caméra à balayage continu associé à une caméra statique. Ils ont ensuite mis en place une collecte de données équivalente à celle utilisée en tomographie, un procédé médical permettant d'obtenir des images en coupe, nécessaires ici pour analyser correctement le rayon lumineux.

T-CUP for laser pulse sweeping, spatial focusing, reflection, and splitting.
T-CUP for laser pulse sweeping, spatial focusing, reflection, and splitting. © Nature Light Science and Application

Les chercheurs expliquent qu'utiliser une seule caméra donnerait une qualité d'image dégradée. L'utilisation d'une caméra statique permet de stabiliser le rendu d'image et d'obtenir un résultat net tout en enregistrant 10 000 milliards d'images par seconde.

Les premières expérimentations ne permettent de capturer que quelques femtosecondes (une femtoseconde représentant 10^-15 seconde), les baies de stockage actuelles n'étant pas suffisantes pour enregistrer de telles quantités d'informations. Mais ce n'es que le début pour l'équipe qui souhaite améliorer rapidement son dispositif.

Une vitesse de capture amenée à augmenter

"Nous voyons déjà des possibilités d'augmenter la vitesse jusqu'à un quadrillion (10^15) images par seconde !", a déclaré Jinyang Liang, directeur de la mission dans un communiqué de presse. « Capturer le comportement de la lumière à cette échelle et avec ce niveau de fidélité dépasse de loin ce dont nous étions capables il y a quelques années à peine et pourrait ouvrir de nouveaux champs ou champs d'investigation en physique et dans les matériaux exotiques. »
Modifié le 15/10/2018 à 20h37
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