Fysikere skaber Star Trek-stil hologrammer

Star Trek 's berømte holodeck er en virtual reality-scene, der simulerer ethvert objekt i 3D, som om de var ægte. Imidlertid, 3-D holografisk projektion er aldrig blevet realiseret. Et team af forskere fra Bilkent Universitet, Kalkun, har nu demonstreret de første realistiske 3-D hologrammer, der kan ses fra enhver vinkel.

Nu, et team på Bilkent Universitet, Kalkun, har udtænkt en måde at projicere hologrammer, der afbilder komplekse 3-D-billeder. Deres metode er fremhævet i Naturfotonik . "Vi opnåede denne bedrift ved at gå til det grundlæggende i holografi, skabe hundredvis af billedudsnit, som senere kan bruges til at re-syntetisere den originale komplekse scene, " siger Dr. Ghaith Makey, avisens første forfatter.

"Indtil nu, det har ikke været muligt at projicere et fuldt 3-D objekt samtidigt, med ryggen, midterste og forreste dele. Vores tilgang løser dette problem med en konceptuel ændring i måden, vi forbereder hologrammerne på. Vi udnytter en simpel forbindelse mellem ligningerne, der definerer lysudbredelse, de samme ligninger, som blev opfundet af Jean-Baptiste Joseph Fourier og Augustin-Jean Fresnel i de tidlige dage af feltet, " siger prof. Onur Tokel, en af ​​avisens hovedforfattere.

Imidlertid, for at nå deres mål, forskerne måtte introducere en anden kritisk ingrediens. 3D-projektionen ville lide af interferens mellem de konstituerende lag, som effektivt skulle undertrykkes. "Et teknologisk gennembrud kan sjældent spores til et fundamentalt matematisk resultat, " siger prof. Fatih Ömer Ilday, den anden hovedforfatter af papiret. "Realistiske 3D-projektioner kunne ikke dannes før, hovedsagelig fordi det kræver back-to-back projektion af et meget stort antal 2-D-billeder for at se realistisk ud, med potentiel krydstale mellem billeder. Vi bruger en konsekvens af den berømte centrale grænsesætning og loven om store tal til med succes at eliminere denne grundlæggende begrænsning."

Prof. Tokel siger, "Vores hologrammer overgår allerede alle tidligere digitalt syntetiserede 3-D-hologrammer i enhver kvalitetsmetrik. Vores metode er universelt anvendelig til alle typer holografiske medier. De umiddelbare anvendelser kan være i 3-D-skærme, medicinsk visualisering, luft trafik kontrol, men også i laser-materiale-interaktioner og mikroskopi" siger prof. Serim Ilday fra Bilkent-teamet. "Det vigtigste koncept forbundet med holografi har altid været den tredje dimension. Vi tror på, at fremtidige udfordringer bliver spændende, i betragtning af visionen sat af holodækket, eller holovisionen af ​​Isaac Asimov i Fundament romaner. Selv Jules Verne kom ind på denne idé Karpaternes slot , udgivet i 1892. Det er klart, de efterfølgende årtier efterlod os trang til mere. Vi er tættere på målet om realistiske 3-D hologrammer."