O holograma deixaram de ser apenas ficção científica

O Holograma cada vez mais aparecem em torno de nós. Há muito tempo o falecido rapper Tupac Mtv surgiu em 2012 no festival de música Coachella. HoloLens da Microsoft голодек de "Estrela do caminho", permitindo que o usuário interaja com o 3D em realidade aumentada. Startups como Holoxica podem criar hologramas tridimensionais de órgãos humanos, com o objetivo de imagens médicas.

Enquanto alguns desses espetáculos de luz já não são simples luminosos truques para eles, porque não preenchem os requisitos de hologramas por tipo aqueles que vimos em filmes como "Star wars". Tecnologia verdadeiros hologramas ainda permanecem no campo da ficção científica. E eis que, no início deste ano, cientistas apresentaram a inovação, que podem promover esta tecnologia em um par de anos luz à frente.

O estudo, publicado Na Nature Photonics, um grupo de cientistas da Coreia desenvolveu 3D holográfico exposição, que, segundo eles, funciona em 2600 vezes melhor, do que todas as outras tecnologias semelhantes. Entretanto, os cientistas da Austrália apresentaram no registo de Optica um acessório que cria a mais alta qualidade holográfico de imagens hoje em dia. Os trabalhos foram publicados com intervalo de três dias no mês passado.

Holografia — ampla área de ciência e tecnologia, mas na sua base está fotográfico princípio, que grava a luz difusa do objeto. Em seguida, esta luz é reproduzido em 3D. Голографию pela primeira vez, desenvolveu-se na década de 1940 венгеро-o físico britânico Dennis Гарбор, recebeu o prêmio Nobel de 1971, de física por sua invenção e o desenvolvimento do método holográfico.

A Maioria dos hologramas são apresentados imagens estáticas, mas os cientistas estão trabalhando mais dinâmicos para a reprodução de enorme quantidade de informação contida em 3D-imagem.

a Diferença na difusão

Leve o trabalho, feito por cientistas do instituto Coreano de ciência e tecnologia (KAIST).

A Nossa capacidade de produzir dinâmicas holograma de alta resolução — se com a princesa Léia, умоляющую Obi-wan Kenobi ajudar jedi — está limitada ao модуляторами frente de onda. Estes dispositivos, moduladores espaciais de luz ou digitais микрозеркальные do dispositivo, pode controlar a direção de propagação da luz.

O Sistema de geração de imagens de curta distância focal pode criar apenas uma pequena imagem com uma vasta gama de visualização. E vice-versa, o sistema com uma distância focal grande pode gerar uma imagem ampliada com muito estreita faixa. A melhor tecnologia de um modulador de frente de onda capaz de criar uma imagem do tamanho de um centímetro com o ângulo de visão em três graus.

É possível melhorar através da criação de um sistema integrado e um complicado sistema com a utilização de vários moduladores espaciais de luz, por exemplo. Mas a equipe do KAIST chegou a mais simples de resolver.

"Este problema pode ser resolvido, basta ligar o difusor", explica Yong Kane Parque, professor de separação física no KAIST. Porque o difusor difunde a luz, o tamanho da imagem e o ângulo de visão pode aumentar milhares de vezes. Mas há um problema. Difusor lubrifica a luz.

"Para usar o difusor como "lente holográfica, você precisa calibrar cuidadosamente as características ópticas de cada um difusor", diz Park. "Para isso utilizamos o "método шейпинга frente de onda", que fornece informações sobre a relação entre a entrada em um difusor de luz e com a dele".

A Equipe do Parque é possível criar melhorado a imagem holográfica tridimensional com um ângulo de visão de 35 graus em um volume de 2 x 2 x 2 cm.

"a Melhoria de escala, resolução e ângulos de visão com o nosso método se adapta facilmente", disse ele. "Porque ele pode ser aplicado a qualquer existente модулятору frente de onda, ele pode melhorar significativamente a qualidade de imagem, mesmo melhor do grid, que será lançado no mercado".

A Primeira coisa a esta tecnologia pode encontrar aplicação (quando será concluída a) na projeção de telas para o carro ou holográfico projeções de interface de smartphone, diz Park. "De um holograma nos trarão uma nova experiência de comunicação com dispositivos eletrônicos, e pode ser implementada com uma menor quantidade de pixels que o holográfico tridimensional de exposição".

a Ótica de uma nova era

Ao mesmo tempo, a física da Australian national university criaram um dispositivo composto por milhões de minúsculos de silício colunas, cada 500 vezes mais fino do que o cabelo humano. Este material transparente é capaz de complexos de manipulação com a luz, escrevem eles.

"a Nossa capacidade de estruturar materiais em nanoescala permite alcançar novas propriedades ópticas, além de propriedades de materiais naturais", diz Sergei Crook, co-director da investigação. "Hologramas que nós fizemos, demonstram o enorme potencial desta tecnologia para o uso em diferentes aplicações.

Os Cientistas dizem que os inspiraram filmes como "Star wars". "Nós estamos trabalhando com os mesmos princípios físicos que inspiraram escritores de ficção", diz o Bandido. E acrescenta que este novo material pode um dia substituir desajeitado e pesado de lentes e prismas, que são utilizados em outras aplicações.

"Com o nosso material, nós podemos criar componentes com a mesma funcionalidade, mas mais leve e menor. Isto abre um nova aplicação, a partir da redução de câmeras normaissmartphones e terminando com a redução de peso e de tamanho complexos sistemas ópticos no espaço satélites".

E agora é sobre o outro

A propósito, sobre a exploração do espaço: pode o Universo ser um holograma? O que isso significa para псевдоголограммы de Tupac shakur? E, para o resto vivos tridimensional criaturas?

Físicos teóricos acreditam que é relativamente nova teoria da cosmologia, que afirma que o Universo conhecido é a projeção bidimensional da realidade. Pela primeira vez, prolongada na década de 1990, a hipótese de a sua base contém a idéia, semelhante a um holograma, quando uma imagem tridimensional é codificado em uma superfície bidimensional.

Os Defensores desta teoria afirmam que ela pode conciliar as duas grandes teorias da cosmologia. A teoria geral da relatividade de Einstein explica quase tudo o que está acontecendo em grande escala do Universo. A física quântica descreve perfeitamente a pequenas coisas: atômica e subatômica da partícula. O trabalho sobre o tema holográfica do Universo foi publicado na revista Physical Review Letters.

Os pesquisadores usaram os dados obtidos a partir de ferramentas que estudam cósmica de microondas de fundo (CMB). CMB — é afterglow do Big Bang, que 14 bilhões de anos. Você pode ver a CMB, na forma do ruído branco em não configurado tv.

O Estudo revelou que algumas simples teorias quântica de campo podem ajudar a explicar a quase todos os cosmologia fiscalização do início do Universo. E também este trabalho pode levar ao aparecimento de trabalho a teoria da gravidade quântica, a fusão da mecânica quântica com эйнштейновской a teoria da gravidade.

"a Chave para a compreensão da gravidade quântica está na compreensão da teoria de campo em uma dimensão inferior", diz o principal autor do Ниаеш Афшорди, professor de física e astronomia na Universidade de Waterloo. "Holografia como a pedra de Roseta, a tradução conhecidas teorias quânticas de campos sem gravidade em território desconhecido da própria gravidade quântica".

Difícil. Mas já não é ficção científica.