El fin de la "maldición" de Rayleigh o por qué la resolución de nuestras cámaras va a dispararse de forma brutal

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13 Octubre 2016 Actualizado 14 Enero 2018, 11:27

Javier Jiménez

No culpes a la cámara, culpa a Rayleigh. Eso es así. Es cierto que la resolución de cámaras, telescopios y microscopios ha alcanzado límites sorprendentes y seguirá subiendo en los próximos años. Sin embargo, siempre hemos sido conscientes de que la resolución no es infinita y a ese límite se le conoce como la "maldición" o criterio de Rayleigh.

O eso pensábamos. Porque un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad Complutense de Madrid acaban de pulverizar el criterio de Rayleigh. Algo que nos obligará a reescribir los libros de Óptica y permitirá alcanzar resoluciones que hasta ahora no habíamos podido ni imaginar. ¡Viva la resolución!

¿Qué es la "maldición" de Rayleigh?

Este criterio de Rayleigh era, hasta hoy, el criterio generalmente aceptado para la resolución del mínimo detalle. En esencia, Rayleigh establece la separación mínima que tienen que tener dos puntos para que sean identificados como dos puntos distintos.

Cuando dos puntos de luz están "muy cerca" se vuelve muy complicado distinguir si son realmente dos o si, en cambio, es solo uno. Como cuando vemos una luz a lo lejos y, al acercarse, resulta que eran los dos faros de un coche. En concreto, el límite indica que, en el rango visible, la distancia mínima que se puede diferenciar es de 0'1 micrómetros.

Esto supone "una gran limitación para nuestra capacidad de ver detalles finos", como explicaba a SINC Luis Sánchez Soto, investigador del Max Planck Institute for the Science of Light, "hay que tener en cuenta que una bacteria mide 2 micrómetros". Es decir, el límite de 0,1 micrómetros es un problema incluso para observaciones relativamente triviales.

¡Viva la resolución!

El equipo de investigación ha conseguido destrozar el límite a nivel experimental y alcanzar resoluciones hasta 17 veces mejores. ¿Cómo? Pues demostrando que el criterio de Rayleigh no es un "límite natural", sino una consecuencia de la forma con que resolvíamos el problema de la resolución de la imagen hasta ahora.

El método tradicional utiliza esencialmente la intensidad de la luz. Cuando se utiliza toda la información disponible, como, por ejemplo, la obtenida con técnicas holográficas digitales, el límite (tal y como lo concebíamos hasta ahora) desaparece.

Las aplicaciones son potencialmente infinitas. Y lo notaremos. Vaya que si lo notaremos. "Cualquier sistema de imagen mejorará de forma notable si se supera este límite", explica Sánchez Soto. Ya sólo queda esperar a que esta tecnología llegué al usuario, algo en lo que ya están trabajando varios laboratorios internacionales.

Imágenes | SINC, George State University y Wezims.