Λέιζερ από το μέλλον: Διαβάζει κείμενο μικρότερο από 1 κόκκο ρυζιού από 1,4 χιλιόμετρα μακριά

Όπως αναφέρεται σε έρευνα που δημοσιεύεται στο Physical Review Letters, Κινέζοι επιστήμονες ανέπτυξαν ένα πρωτοποριακό σύστημα λέιζερ που μπορεί να διαβάσει κείμενο μεγέθους μόλις ενός χιλιοστού από απόσταση σχεδόν 1,4 χιλιομέτρων. Αυτή η τεχνολογία, που παρουσιάστηκε πρόσφατα, χρησιμοποιεί την τεχνική της συμβολομετρίας ενεργούς έντασης (active intensity interferometry) για να ξεπεράσει τα παραδοσιακά εμπόδια της ατμοσφαιρικής παραμόρφωσης και της χαμηλής ανάλυσης σε μακρινές αποστάσεις.

Πώς λειτουργεί το σύστημα λέιζερ

Σε αντίθεση με τα συμβατικά οπτικά συστήματα που βασίζονται στη συλλογή καθαρών φωτεινών κυμάτων μέσω φακών, αυτό το σύστημα λέιζερ χρησιμοποιεί πολλαπλούς πομπούς λέιζερ για να δημιουργήσει αυτό που ονομάζεται ψευδοθερμικός φωτισμός. Αυτές οι ακτίνες λέιζερ κατευθύνονται προς τον στόχο, και δύο τηλεσκόπια καταγράφουν την ανακλώμενη ένταση. Τα δεδομένα που συλλέγονται δέχονται επεξεργασία μέσω ενός ειδικού αλγορίθμου που ανασυνθέτει την αρχική εικόνα με εξαιρετικά υψηλή ανάλυση.

Εντυπωσιακά αποτελέσματα σε πραγματικές συνθήκες

Όπως διαβάζουμε στην εφημερίδα The Sun, για να δοκιμάσουν το σύστημα, οι ερευνητές σχημάτισαν τα γράμματα USTC από φύλλα αλουμινίου διαστάσεων 8x9 χιλιοστών, με κάθε γράμμα να έχει πλάτος μόλις 1,5 χιλιοστού. Τοποθέτησαν τον στόχο σε απόσταση 1,36 χιλιομέτρων. Το σύστημα όχι μόνο κατάφερε να καταγράψει την εικόνα, αλλά το έκανε με ανάλυση 14 φορές υψηλότερη από το θεωρητικό όριο ενός μεμονωμένου τηλεσκοπίου. 

Πιθανές εφαρμογές και ηθικά ζητήματα

Αυτή η τεχνολογία θα μπορούσε να φέρει επανάσταση σε τομείς όπως η αρχαιολογία, η παρακολούθηση άγριας ζωής και η ασφάλεια. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητά της  εγείρει σοβαρές ανησυχίες σχετικά με την ηθική χρήση της, όσον αφορά την παρακολούθηση ατόμων και τον σεβασμό της ιδιωτικότητας. Ειδικοί προειδοποιούν ότι οι δυνατότητες του συστήματος θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην ταχεία εφαρμογή νέων κανονισμών και ζητούν διεθνείς κατευθυντήριες γραμμές για τη διαχείριση της υπεύθυνης χρήσης του. 

Σύγκριση με προηγούμενες τεχνολογίες

Η τεχνολογία λέιζερ για απομακρυσμένη ανάγνωση και ακρόαση δεν είναι νέα. Για παράδειγμα, το 2013, ότι οι υπηρεσίες πληροφοριών χρησιμοποιούσαν λέιζερ για να ανιχνεύσουν δονήσεις σε παράθυρα και να ακούσουν συνομιλίες από απόσταση. Ωστόσο, αυτές οι τεχνικές απαιτούσαν άμεση οπτική επαφή και ήταν ευαίσθητες σε περιβαλλοντικούς παράγοντες.

Σε μια άλλη περίπτωση, το 2024, ο Αμερικανός ερευνητής απορρήτου και χάκερ Σάμι Κάμκαρ παρουσίασε μια τεχνική που χρησιμοποιεί υπέρυθρο λέιζερ για να ανιχνεύσει πληκτρολογήσεις σε φορητούς υπολογιστές και να καταγράψει συνομιλίες, αξιοποιώντας τις δονήσεις που προκαλούνται από τον ήχο. Παρόλο που αυτή η μέθοδος προσέφερε βελτιωμένη ακρίβεια σε σχέση με προηγούμενες τεχνικές, εξακολουθούσε να έχει περιορισμούς, όπως η ανάγκη για καθαρή γραμμή θέασης και η ευαισθησία σε περιβαλλοντικούς θορύβους. 

Προκλήσεις και μελλοντικές προοπτικές

Παρά τις εντυπωσιακές δυνατότητες του νέου κινεζικού συστήματος, υπάρχουν προκλήσεις που πρέπει να αντιμετωπιστούν. Η ποιότητα της απεικόνισης με λέιζερ εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τις καιρικές συνθήκες και η παρακολούθηση κινούμενων στόχων σε τόσο μεγάλες αποστάσεις απαιτεί εξαιρετική μηχανική ακρίβεια. Αυτά τα εμπόδια πρέπει να ξεπεραστούν πριν η τεχνολογία μπορέσει να χρησιμοποιηθεί πρακτικά σε εφαρμογές παρακολούθησης, διαστημικής παρατήρησης ή στρατιωτικών πληροφοριών.

Συνολικά, η ανάπτυξη αυτού του συστήματος λέιζερ αποτελεί ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός στον τομέα της απομακρυσμένης απεικόνισης και παρακολούθησης. Ενώ οι δυνατότητές του είναι εντυπωσιακές, απαιτείται προσεκτική εξέταση των ηθικών και νομικών επιπτώσεων που συνοδεύουν τη χρήση του.