Por cerca de quinze anos, a Rússia vem produzindo contadores de pixel único para fótons infravermelhos únicos de seu próprio projeto. Essas soluções abrem o caminho para a comunicação quântica e os computadores quânticos. E se uma matriz de centenas ou milhares de pixels for montada a partir de tais sensores, haverá a possibilidade de gravação de vídeo infravermelho supersensível e uma série de novas aplicações em medicina, ciência, segurança e muito mais. Na Rússia, essa matriz foi feita.
Protótipo de câmera. Fonte da imagem: NUST MISIS
O protótipo de uma câmera de vídeo infravermelho supersensível é baseado no desenvolvimento do físico russo Grigory Goltsman com base no NITU “MISIS” Centro de Informação Científica e Técnica “Quantum Communications”. No início dos anos 2000, Holtzman propôs um contador de fótons infravermelhos de pixel único e configurou o Skontel para comercializar o desenvolvimento. Os sensores Skontel são usados com sucesso em equipamentos russos experimentais para organizar a distribuição de chaves quânticas em comunicações seguras. Mas agora o cientista e seus colegas foram além – pretendem criar uma câmera de vídeo com uma matriz ultrassensível de 1000 pixels.
Essa câmera, se feita, permitirá não só ver na escuridão quase total, mas até “olhar” através de rochas e do corpo humano, mostrando, respectivamente, a localização de minerais e tumores cancerígenos. Além disso, matrizes de pixels supersensíveis ajudarão no avanço da criação de computadores quânticos e sistemas de comunicação quântica.
O protótipo apresentado hoje pela equipe de desenvolvimento do MISIS consiste em apenas oito pixels. No próximo estágio, os cientistas planejam criar uma matriz de 1000 pixels, cujo princípio de organização e gerenciamento eles estão apenas rodando em um protótipo de oito pixels. Mas mesmo no estágio de protótipo, relatam os pesquisadores, não há análogos desse desenvolvimento no mundo de hoje.
Para obter imagens da câmera com resolução maior do que a permitida pela matriz, os cientistas vão usar um método interessante de fixação de fótons. Para isso, a matriz será percorrida sequencialmente com diferentes padrões, e a imagem resultante será obtida após a soma de todos os padrões. Assim, uma matriz de 1000 pixels pode exibir uma imagem consistindo de um milhão de pixels, e isso levará um bom tempo. Isso é especialmente importante para dispositivos médicos que ajudam a diagnosticar o câncer.