Ваша интуиция верна. Произошло то, что технологии улучшились. Было много мелких улучшений, таких как улучшенные микролинзы, бесщелевые микролинзы, более чистые пути считывания, шумоподавление на кристалле, меньшие схемы усиления шума. Все это и многое другое способствует существенному улучшению.
Увеличение мегапикселей, которые уменьшают размеры в пикселях, отнимает часть этого обратно на уровне пикселей, но если вы рассматриваете вывод с фиксированным размером, вещи более или менее равномерны, в зависимости от камеры. Это то, что измеряют такие сайты, как DxOMark. Вот сравнение 650D против 600D против 350D . Посмотрите на рисунок при слабом освещении для сравнения с высоким ISO.
С другой стороны, дифракция - это чистая физика. Он приближается, когда пиксели становятся меньше. На 18 МБ Canon EOS 7D это пинает его вокруг F / 11. Это одна из причин, я полагаю, что мы видим более дешевые полнокадровые камеры. Например, Nikon D600 дифрагирует на F / 19, поскольку он эквивалентен 10-мегапиксельной камере APS-C с точки зрения размера пикселя.
Суть в том, что да, вы быстрее попадете на дифракцию, и да, все улучшится.