Investigadores han desarrollado un nuevo método para superar el límite de difracción en la obtención de imágenes, utilizando la superoscilación en el espacio k para la imagen de campo lejano. Este avance, publicado en la revista eLight, podría tener implicaciones significativas en campos como la biología, la astronomía y la ciencia de materiales.
El límite de difracción, propuesto por Ernst Abbe en 1873, establece una limitación en la resolución de los sistemas ópticos basada en la longitud de onda de la luz y la apertura numérica. Para lograr una mayor resolución, los sistemas ópticos tradicionalmente han requerido grandes aperturas físicas, como los enormes espejos de los telescopios astronómicos.
Aunque la microscopía de superresolución de fluorescencia, galardonada con el Premio Nobel de Química en 2014, ha logrado superar este límite, los métodos existentes aún enfrentan desafíos para lograr imágenes de superresolución deterministas de un solo disparo en condiciones de campo lejano y sin etiquetado, independientemente de las características de la muestra.
El equipo de científicos, liderado por el Profesor Asociado Yuanmu Yang del Departamento de Instrumentación de Precisión de la Universidad de Tsinghua en China, ha propuesto un enfoque innovador. Este nuevo método, denominado superoscilación en el espacio k, implica el diseño de una metalente con respuestas optimizadas en la topología tanto en el espacio real como en el espacio k. Al hacerlo, se interrumpe la suposición de invariancia de desplazamiento espacial en los sistemas de imagen clásicos, superando así el límite de difracción.
Los experimentos preliminares realizados a frecuencias de microondas han verificado que este método logra una resolución de imagen más de dos veces superior al límite de difracción, sin necesidad de procesamiento posterior.
A diferencia de la superoscilación en el espacio real tradicional, este mecanismo no genera bandas laterales en el plano de la imagen, lo que representa una ventaja significativa en términos de calidad de imagen y campo de visión.
