شريط ليزري يسمع الموسيقى سريع

الأصل: "Continuous-streaming high-speed two-photon dual-comb LiDAR with free-running lasers"
arXiv:2603.07741 · 2026-03-08 · CC BY 4.0 · 1 دقيقة
ليزران يقيسان المسافة بدقة تصل إلى جزء من الألف من المليمتر ويلاحقان حركة موجة الصوت.

شعاعا ليزر، مثل قلمي رصاص، يرسمان على الجدار مقياسًا غير مرئي. أحد الطرفين يتحرك أسرع قليلًا من الآخر، ومن خلال ملاحظة تداخل خطوطهما أو تباعدها يمكن حساب المسافة إلى الجدار بدقة تعادل سُمك خيط العنكبوت.

في العمل الجديد، جعل الفيزيائيون هذين الشعاعين يعملان باستمرار دون توقف. عادةً، لتحقيق هذه الدقة، يجب تثبيت الليزر — كما لو كنت تمسك القلمين بأيدٍ ثابتة تمامًا. هنا، تُرك الليزر حرًا، وعُوِّض نقص الثبات بالسرعة: يقوم الجهاز بـ 11 500 قياس في الثانية. هذا يكفي لملاحظة اهتزاز مرآة مثبتة على مكبر الصوت، ومن هذا الاهتزاز يمكن استعادة الصوت.

مسافة الميكرومتر الواحد هي أنحف بمئة مرة من شعرة الإنسان. يلتقط شريط الليزر هذه الإزاحات خلال عشر ميلي ثانية.

هذه الأداة ضرورية في المصانع حيث تقطع الآلات قطعًا بدقة الميكرونات. يمكنها فحص موضع القاطع أو المثقاب باستمرار دون إيقاف العمل. ولا تتطلب إلكترونيات معقدة لمعالجة الإشارة — البيانات تتدفق كالصوت من الميكروفون.

خلال أربع دقائق من التسجيل، أجرى شريط الليزر حوالي 2.8 مليون قياس — أي 11 500 قياس في الثانية. هذا مثل تصوير رصاصة طائرة كل 0.00009 ثانية.

في فيلم «تقرير الأقلية»، تتحكم الإيماءات بالواجهة دون لمس — مبدأ مشابه لتتبع الحركات السريعة سيكون مطلوبًا لأجهزة تحكم دقيقة بدون لمس.

العلماء
Bernhard RiemannJoseph WeberKarl SchwarzschildKip ThorneRainer WeissAlbert Einstein
المفاهيم
مقياس تداخل ليزري قياس المدى بالليزر استشعار عن بعد بالليدار مشط ترددي كاميرا الأشعة تحت الحمراء قياس التداخل سرعة الضوء رادار معدل الإطارات كاميرا عالية السرعة ميليراديان قياس درجة الحرارة المسافة الفوتومترية (luminosity distance) ثانية قوسية كيلومتر في الثانية مطيافية المضخة-المسبار إلكترونيات فائقة السرعة تصوير ومطيافية عالية السرعة