Làm thế nào nhìn xuyên qua những chất mờ đục

Những thí nghiệm mới cho thấy người ta có thể tập trung ánh sáng qua những chất liệu mờ đục và phát hiện ra những vật nằm ẩn đằng sau chúng, cho bạn biết khá đầy đủ về chất liệu đó.

Biết đủ về cách thức ánh sáng bị tán xạ qua các chất sẽ cho phép các nhà vật lí nhìn xuyên qua những chất liệu mờ đục, ví dụ như cục đường ở bên phải. Ngoài ra, các nhà vật lí có thể ssd thông tin mô tả đặc trưng một chất liệu mờ đục để đưa nó vào làm một thành phần quang chất lượng cao, có thể sánh với thấu kính thủy tinh ở bên trái. Ảnh: American Physical Society

Để chứng minh phương pháp của họ mô tả đặc trưng được những chất mờ đục, trước tiên các nhà nghiên cứu cho truyền ánh sáng qua một lớp kẽm ô-xit, đó là thành phần chung của những loại nước sơn trắng. Bằng cách nghiên cứu sự thay đổi đường đi của chùm tia sáng khi nó đến gặp chất liệu trên, họ có thể tạo ra một mô hình số gọi là ma trận truyền sáng, bao gồm hơn 65.000 con số mô tả cách thức lớp kẽm ô-xit ảnh hưởng đến ánh sáng. Sau đó, họ sử dụng ma trận này để điều khiển một chùm ánh sáng đặc biệt truyền qua lớp chất và tập trung vào phía bên kia. Như vậy, họ có thể đo ánh sáng ló ra từ chất liệu mờ đục, và sử dụng ma trận ấy để dựng lên một ảnh của một vật nằm đằng sau nó.

Nói chung, thí nghiệm cho thấy một chất liệu mờ đục có thể giữ vai trò là một nguyên tố quang chất lượng cao có thể sánh với một thấu kính thông thường, một khi ma trận truyền đủ cụ thể được xây dựng nên. Ngoài việc cho phép chúng ta nhìn xuyên qua giấy hoặc nước sơn, và nhìn vào tế bào, kĩ thuật trên còn mở ra khả năng những chất liệu mờ đục có thể là những nguyên tố quang chất lượng trong các dụng cụ nano, ở những cấp độ nơi việc chế tạo các thấu kính trong suốt và những thành phần khác đặc biệt gặp khó khăn.

Tham khảo: Measuring the Transmission Matrix in Optics: An Approach to the Study and Control of Light Propagation in Disordered Media, S. M. Popoff, G. Lerosey, R. Carminati, M. Fink, A. C. Boccara, và S. Gigan, Phys. Rev. Lett. 104, 100601 (2010) – Số ra ngày 8 tháng 3, 2010, Download PDF (free)