الكشاف في المسرح يُبقي الممثل داخل شعاع الضوء أينما خطا. رادار التيراهرتز الذي سنتحدث عنه يفعل الشيء نفسه مع نبضة ضوئية قصيرة تنعكس عن جسم متحرك.

تقع موجات التيراهرتز بين الموجات الدقيقة والضوء تحت الأحمر. فهي تخترق الملابس والبلاستيك لكنها لا تضر الأنسجة، لذلك تُجرَّب لأغراض التفتيش والتشخيص الطبي. الطريقة التقليدية تقيس شكل نبضة قصيرة منعكسة عن العينة. المشكلة أن أي إزاحة للعينة تزيح النبضة زمنيًا، فتخرج من نافذة الرصد الضيقة. كان هذا يعني سابقًا أمرًا واحدًا: يجب أن تتجمد العينة.

بنى الفيزيائيون اليابانيون جهازًا من ليزري تيراهرتز. ترددات نبضاتهما مرتبطة ارتباطًا صارمًا، لكن يمكن إزاحة طور أحد الليزرين لتحريك النافذة الزمنية. بدلًا من المسح البطيء للنطاق كله، يُحدث النظام تذبذبًا سريعًا للتأخير داخل نافذة ضيقة عرضها 61 بيكو ثانية، ويُجري حتى 154 قياسًا كاملًا في الثانية. يُقاس موضع ذروة النبضة داخل النافذة في الزمن الحقيقي. إذا انزاحت الذروة بسبب حركة العينة، تصحح التغذية الراجعة طور الليزر الثاني وتعيد الذروة إلى المركز.

وهكذا تمكنوا من إبقاء النبضة داخل النافذة عندما تحركت مرآة بسرعة 4 سنتيمترات في الثانية على مسافة 12 سنتيمترًا. وهذا أكبر بمقدار 26 مرة من عرض النافذة نفسها. بلغت دقة تحديد موضع الذروة 10 فيمتو ثانية لكل قياس، وعند حساب المتوسط على مدى 0.44 ثانية تحسنت إلى 1.5 فيمتو ثانية، وهو ما يعادل إزاحة مقدارها 225 نانومترًا. وقد قُدِّرت السرعة القصوى للتتبع بـ 10.8 سنتيمترًا في الثانية.

في تجربة نموذجية، قامت مرآة ذهبية على محرك اهتزازي بمحاكاة التنفس ونبضات القلب: كانت سعات الاهتزازات 2.1 مليمتر و0.21 مليمتر، والترددات 0.25 و1.2 هرتز. استعاد النظام هذه الحركات الضعيفة وسط إزاحة خطية تصل إلى 10 سنتيمترات. أظهر طيف الإشارة المستعادة بوضوح كلا الترددين.

سابقًا، كان التحليل الطيفي بالتراهرتز يتطلب عينة ثابتة، وإلا خرجت النبضة من نافذة القياس. الآن تتبع النافذة نفسها الهدف الذي يتحرك عشرات السنتيمترات، بدقة تصل إلى أجزاء من الميكرون. وقد تحقق ذلك بفضل ليزرين بمشط ترددي قابل للبرمجة: أحدهما يمسح نافذة ضيقة بسرعة، والثاني يزيح هذه النافذة استجابةً لإشارة التغذية الراجعة، محافظًا على الذروة في المركز.

الكشاف الذي يلتف تلقائيًا خلف الممثل يعمل الآن أيضًا في عالم موجات التيراهرتز. الخطوة التالية هي تسريع الالتفاف وتعلم تتبع جسم يتحرك في المستوى. عندها سيصبح الرصد غير التلامسي للتنفس ونبضات القلب لدى المرضى أو فحص المنتجات على خط الإنتاج ممارسة شائعة.