Прожектор в театре держит актёра в луче, куда бы тот ни шагнул. Похожий фокус теперь работает с терагерцовым радаром: короткий световой импульс больше не теряется, когда предмет двигается.
Терагерцовые волны проходят сквозь одежду и пластик, но не вредят тканям. Поэтому их пробуют для досмотра и медицинской диагностики. Обычный метод измеряет форму короткого импульса, отражённого от образца. Но если образец сдвинулся хоть немного, импульс выскакивает из узкого окна наблюдения. Раньше цель должна была замереть.
Японские физики собрали установку из двух лазеров. Один лазер быстро сканирует узкое окно, а второй по сигналу обратной связи сдвигает это окно, чтобы удержать пик импульса в центре. Так удалось следить за зеркалом, которое двигалось со скоростью 4 сантиметра в секунду на расстояние 12 сантиметров. Это в 26 раз больше ширины окна. Точность определения положения пика достигла 225 нанометров, что меньше длины волны видимого света.
В модельном эксперименте золотое зеркало на вибромоторе имитировало дыхание и сердцебиение. Система восстановила эти слабые колебания на фоне крупного перемещения до 10 сантиметров. Раньше терагерцовая спектроскопия требовала неподвижного образца, иначе импульс терялся. Теперь окно само следует за целью, смещающейся на десятки сантиметров, с точностью до долей микрона. Это открывает путь к бесконтактному мониторингу дыхания и сердцебиения у движущихся людей и к контролю изделий на конвейере.
Точность 225 нанометров сопоставима с размером вируса гриппа. Система может заметить смещение зеркала меньше, чем длина волны видимого света.