影片：一台每秒拍攝萬億幀的攝影機捕捉到單個光子在太空中的運動。

在《大眾科學》雜誌，我們熱愛超高速相機和超慢動作視頻，所以當聽說麻省理工學院的研究人員製造出一台視覺捕捉速率高達每秒一萬億幀的相機時，我們欣喜若狂。這樣的速度足以讓我們在下面的影片中看到光子穿過一公升瓶子的長度。換句話說，在這台相機看來，宇宙中沒有任何事物看起來是快速的。

但這並非按下「錄製」鍵那麼簡單。這套裝置採用「條紋相機」的設計，這是一種相對較新的創新技術，其相機光圈是一個狹縫。光子穿過狹縫進入，並在電場的作用下發生大約90度的偏轉，從而垂直於狹縫方向射出。在此期間，電場的形狀會迅速變化，使得後到達的光子比先到達的光子更快地被送入感測器。

最終得到的是一幀快速捕捉的影像，但至少從空間角度來看，它只是一維的。它包含一個對應於狹縫方向的維度，以及一個由電場偏轉程度決定的維度。因此，這個維度並非空間維度，而是時間維度。從視覺上看，這最終呈現的只是空間中一個狹窄區域的一維影像。

那麼，他們是如何製作出下面這段二維影片的呢？（附註：觀看影片即可了解詳情。）他們拍攝了大量的一維影像，然後將它們拼接在一起。為了獲得每秒一萬億幀的視頻，拍攝對象必須是一個完全可重複的事件。這是因為，為了製作二維慢動作視頻，研究人員必須反覆調整攝影機的位置，才能建立出他們所拍攝場景的完整影像。為了拍攝光線穿過兩公升瓶子的視頻，研究人員需要採集一個小時的影像，然後使用他們專門為此任務開發的演算法，將所有一維影像拼接成一個二維視頻。

換句話說，世界上速度最快的攝影機速度也很慢，因為它必須先累積數十萬組數據，才能將類似下圖的場景剪輯成一段短片。但考慮到它還能讓你親眼目睹光子在空間中的運動，這倒也算是相當不錯的權衡。