Американские ученые из Национальной исследовательской лаборатории Сандия разработали прототип сверхточного детектора движения, способного регистрировать смещения объектов всего на десять нанометров. Лучшее современное оборудование обладает примерно в тысячу раз более слабой чувствительностью, нежели предложенная экспериментальная установка.
Сверхчувствительный детектор движения, разработанный сотрудниками лаборатории Сандия
Принцип работы нового детектора сводится к следующему. Устройство состоит из двух небольших гребенок, размещенных друг над другом. Нижняя гребенка закреплена неподвижно, тогда как верхняя связана с исследуемым объектом и может перемещаться. При этом ничтожные изменения в положении гребенок друг относительно друга вызывают значительные изменения в дифракционной картине, получаемой при освещении детектора лазерным лучом. А зафиксировать такие изменения не составляет особого труда.
В качестве примера исследователи предлагают вспомнить, какие тени появляются на стене при прохождении света через решетку из размещенных друг над другом пальцев рук. Малейшие изменения расположения пальцев вызывают искажения, которые видны невооруженным глазом.
Предполагается, что сверхчувствительные детекторы движения смогут найти применение в самых разнообразных областях науки и техники, в том числе в автомобилестроении и геодезии. Впрочем, ученым еще предстоит доработать отдельные элементы конструкции аппарата, в частности, регистрирующее устройство. По словам Дастина Кара, возглавляющего исследования, первый готовый к использованию образец детектора может появиться в течение ближайших трех-пяти лет.
