光の届く範囲を超える新しいホログラフィック手法

・研究者は、自由に伝播する電子を使用して、波長の制限を超えて光がどのように動くかを確認します。

・ナノスケールの物体を捉える新しいホログラフィック手法を開発することができました。

・それは量子計算の新しい方法です。

ホログラムの概念は1948年に最初に発見されましたが、科学者は1960年に光源であるレーザーが発明されるまでホログラムを作成できませんでした。それ以来、ホログラフィーはディスプレイと科学画像の両方の分野で急速に拡大しました。

光学ホログラフィーは、現在、巨視的材料の3Dイメージングおよびセキュリティアプリケーションの一般的な方法になっています。 ただし、この方法の空間分解能は、光の波長（1マイクロメートル）によって制限されます。 したがって、より小さな（ナノスケール）オブジェクトのイメージングには使用できません。

最近、スイス連邦工科大学の研究者は、光が波長の限界を超えて（ナノメートルスケールで）どのように動くかを観察するのに役立つ技術を考案しました。 彼らは自由に電子を伝播できる奇妙な写真媒体を使用しました。

電子と光の相互作用

従来の写真とは異なり、光の位置に敏感であるため、光と自由電子の方向は重要なパラメータです。 光と相互作用した後、電子は異なるエネルギーが重ね合った状態で存在します。

これらの電子が別のレーザーパルスと相互作用する場合、2つの間の最小の遅延に基づいて急速に変化し、全く異なるエネルギー分布を示します。 研究者は、エネルギー分布のマップを作成して、特定の瞬間の光の位置を正確に把握します。

自由に伝播する電子は光と相互作用し、状態を変化させます | 研究者からの提供

実際、研究者はこの物理的原理を使用して、空間分解能の最高になる時間でナノ構造内を伝播する光波のリアルタイムムービーを作成しました。