隐藏结构激光测量技术
激光束可精确测量物体位置或速度。通常然而需要清晰无阻挡视野——此前提并非总满足。生物医学中，例如检查嵌入不规则复杂环境中的结构。激光束被偏转、散射、折射，常使测量无法获得有用数据。
然而研究人员现已证明，即使此类复杂环境也能获得有意义结果。确实有方法专门修改激光束，使其在复杂无序环境中仍精准传递所需信息——不仅近似，而是物理最优方式。自然不允许相干激光光有更高精度。新技术可用于截然不同应用领域，甚至不同波类型。
“你总想达到最佳测量精度——这是自然科学核心要素，”维也纳工业大学Stefan Rotter说。“想一下巨大LIGO设施探测引力波。激光束射向镜面，激光与镜面距离变化以极高精度测量。”这效果极好因激光束穿越超高真空。任何微小干扰都必须避免。
但面对无法移除的干扰怎么办？想象一块非完全透明、粗糙未抛光如浴室窗的玻璃板。光能通过但非直线。光波被改变散射，肉眼无法准确看清窗另侧物体。在生物组织内检查微小物体时情况类似：无序环境干扰光束。简单规则直激光束变成复杂波形向各向偏转。
然而，若确切知道干扰环境对光束做什么，可逆转局面。则可能创建复杂波形，经变换成校正干扰所需精确形状，击中可传递最佳结果位置。为此甚至不需确切知道干扰是什么，只需先发送一组试探波通过系统研究它们如何被系统改变。
研究人员开发数学程序据此从测试数据计算最优波。可证明对各种测量存在特定波传递最大信息量，如特定物体空间坐标。
以藏在磨砂玻璃后的物体为例：存在最优光波可获取物体向左或向右微移的最大信息量。此波外观复杂无序，但经磨砂玻璃修改后以精确期望方式到达物体，向实验测量装置返回最大可能信息量。
方法实际有效经乌得勒支大学（荷兰乌得勒支）实验确认。激光束导向无序介质形式磨砂板。介质散射行为由此表征。然后计算最优波分析板外物体——成功，纳米级精度。
团队进一步测试方法极限。大幅减少激光束光子数看是否仍得有意义结果。由此证明方法不仅有效且物理意义上最优。发现精度仅受量子噪声限制。此噪声源于光由光子组成——无法改变。但在量子物理允许相干激光束范围内，我们实际可计算最优波测量不同事物。不仅位置，还包括物体运动或旋转方向。
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