Digitoday

Valikko

Madonreiät täyttävät 3d-television

Suomalaiset ovat mukana tieteiskuvitelmalta kuulostavassa hankkeessa, missä televisiosta taotaan kolmiulotteista keinotekoisia "madonreikiä" käyttäen. Ratkaistavana on merkittäviä teknologisia ongelmia, kuten ihan vaikkapa se, ettei tarvittavia materiaaleja pystytä vielä juurikaan tuottamaan.
Suomen Akatemian mukaan keinotekoiset madonreiät voivat mahdollistaa kolmiulotteisen tv-kuvaruudun rakentamisen. Tällöin madonreikien päät vastaavat pikseleitä, joita voisi käyttää kolmiulotteisen kuvan luomiseen. Kansainvälinen matemaatikkoryhmä on luonut mallin madonreiän rakentamiseksi.

Tutkijaryhmässä on Suomesta mukana matematiikan professori Matti Lassas, joka työskentelee Suomen Akatemian Inversio-ongelmien eli käänteisten ongelmien huippuyksikössä Teknillisessä korkeakoulussa. Hänen mukaansa kaupallinen 3d-televisio on kaukaista tulevaisuutta ainakin tällä teknologialla toteutettuna.

Lassaksen mukaan madonreikiä voi ajatella näkymättöminä optisina kaapeleina. Hän hahmottelee mielessään 1m x 1m x 1m televisiokuution, joka jaettaisiin kolmiulotteisiin neliöihin tai pikseleihin.

- Jokaiseen tällaiseen osakuutioon sijoitettaisiin näkymättömän kaapelin toinen pää. Kaapelia pitkin voidaan johtaa osakuutioihin valoa, mikä synnyttää itsenäisen pikselin, jota voidaan sytyttää ja sammuttaa muista pikseleistä riippumatta, Lassas visioi.

Madonreikä on suhteellisuusteoriassa käytetty käsite, jolla tarkoitetaan tavallisen avaruuden ulkopuolella kulkevaa oikotietä kahden paikan välillä. Termi madonreikä on peräisin leikkimielisestä toteamuksesta, että omenassa oleva mato pääsee omenan läpi nopeammin tekemänsä tunnelin läpi kuin omenan pintaa pitkin.

Aiemmin sama matemaatikkoryhmä on tutkinut näkymättömyysverhoamisen teoriaa. Näkymättömyysverhoamisella tarkoitetaan kappaleen vuoraamista eksoottisella materiaalilla niin, että vuorattuun kappaleeseen osuva valo kiertää kappaleen ympäri. Tällöin kappale vaikuttaa kauempaa katsottuna näkymättömältä.

Uusi ehdotus madonreikien rakentamiseksi vastaa putken vuoraamista näkymättömäksi. Tällöin putken alku- ja loppupää on ikään kuin yhdistetty näkymättömällä tunnelilla. Suomen Akatemia vertaa tällaista madonreikää Harry Potterin näkymättömyysviitan hihaan, jonka läpi esineitä voidaan siirtää putken alkupäästä loppupäähän ilman, että ne ovat näkyvissä putken sisällä ollessaan.

Näkymättömyysverhon ja keinotekoisen madonreiän rakentamiseen tarvittavat uudet materiaalit, eli niin kutsutut metamateriaalit, ovat juuri nyt aktiivisen tutkimuksen kohteena. Tämä tahtoo sanoa, että kaukana ollaan minkään sortin sarjatuotannosta.

Tällä hetkellä metamateriaaleja pystytään käytännössä rakentamaan valon käyttämillä aallonpituuksilla vain hyvin rajoitettuihin tarkoituksiin. Mikroaalloilla toimiva näkymättömyysverhoaminen on pidemmällä. Kolmiulotteisen tv:n rakentaminen vaatii kehittynyttä nanotekniikkaa.

- Materiaalit rakennetaan pienistä soluista, ja käytettävä aallonpituus sanelee, minkä kokoisia solujen pitää olla, Matti Lassas sanoo.

Keinotekoisen madonreiän sovellukset lähemmässä tulevaisuudessa liittyvätkin tutkatekniikkaan ja lääketieteelliseen kuvantamiseen. Esimerkiksi sairaaloissa potilaiden kuvantamiseen käytetyssä MRI-kuvauksessa keinotekoista madonreikää voitaisiin käyttää suojaavana tunnelina, jonka läpi instrumentteja voidaan viedä kuvattavalle alueelle ilman, että ne häiritsevät kuvantamista.

Tutkijaryhmän menetelmä on julkaistu Physical Review Letters -sarjassa, ja siitä on uutisoitu tiedelehti Naturen verkkosivuilla 14.11.2007.

Kommentit

    Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Lauri, 30, kertoo miksi pettää vaimoaan Tinder-naisten kanssa: ”En tunne minkäänlaista syyllisyyttä”

    2. 2

      Sulhanen tuomittiin brittikirjailijan murhasta – kirjailija oli keksinyt itse ruumiin piilopaikan

    3. 3

      Nämä kuitit kannattaa säästää – ”Silloin kuittien on löydyttävä”

    4. 4

      AFP: Tutkija putosi aktiivisen tulivuoren kraatteriin Nicaraguassa

    5. 5

      Näitä tuotteita Suomen vaarallisimmat vangit himoitsevat selleihinsä Riihimäen vankilan omasta kaupasta

    6. 6

      Yle: Suomalaissyntyinen Carolina taistelee väkivaltaa vastaan Tukholmassa – oma poika tapettiin kotiovelle

    7. 7

      Nasa: Tutkijat löysivät seitsemän Maan kaltaista planeettaa – kolmella suotuisat olosuhteet elämälle

    8. 8

      Nuorten epäasiallinen tempaus rikkoi hiihtohissin Turussa – ”Tulee hemmetin kova puhuttelu”

    9. 9

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    10. 10

      Katso parhaat kuvat – tällaiset olivat Lahden MM-avajaiset

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    2. 2

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Anu Saagim haukkui Maria Veitolaa rumaksi suorassa lähetyksessä – Veitola harmistui studioyleisön reaktiosta: ”Yleisö nauraa ja taputtaa”

    5. 5

      Patrik Laine varasti show’n Torontossa – 30 maalia täyteen

    6. 6

      Nämä kuitit kannattaa säästää – ”Silloin kuittien on löydyttävä”

    7. 7

      Video: Kajaanin hyppyrimäki räjähti näyttävästi

    8. 8

      Näitä tuotteita Suomen vaarallisimmat vangit himoitsevat selleihinsä Riihimäen vankilan omasta kaupasta

    9. 9

      Tv-tähden sekava käytös ihmetytti aamu-tv:ssä – oliko muoti-idoli humalassa? Syljeskeli ja selasi puhelintaan, somekansa äimistyi

    10. 10

      Tuskien taival: Kohutun Adrian Solanon MM-hiihto alkoi karmealla tavalla – matka jäi lopulta kesken

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    2. 2

      MTV: Saara Aalto kärsii kiusallisesta ja kivuliaasta naistentaudista: ”Ei parannuskeinoa”

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Pekka Vähäsöyrinki tunnusti Mika Myllylän haudalla, milloin dopinginkäyttö alkoi: ”Siinä hetkessä annoin periksi”

    5. 5

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    6. 6

      Stubb opetti Trumpille faktoja Ruotsista – viesti sytytti kiivaan keskustelun

    7. 7

      Kanadan hurmuriministeri sai Ivanka Trumpin pasmat sekaisin – flirttaileva kuva leviää vauhdilla

    8. 8

      Yleinen virhe wc-pöntöllä: Tästä syystä pyttyyn jää helposti ”jarrutusjäljet”

    9. 9

      Anu Saagim haukkui Maria Veitolaa rumaksi suorassa lähetyksessä – Veitola harmistui studioyleisön reaktiosta: ”Yleisö nauraa ja taputtaa”

    10. 10

      Nokialla pahoinpidelty 17-vuotias tyttö on kuollut

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Lauri, 30, kertoo miksi pettää vaimoaan Tinder-naisten kanssa: ”En tunne minkäänlaista syyllisyyttä”

    2. 2

      Sulhanen tuomittiin brittikirjailijan murhasta – kirjailija oli keksinyt itse ruumiin piilopaikan

    3. 3

      Nämä kuitit kannattaa säästää – ”Silloin kuittien on löydyttävä”

    4. 4

      AFP: Tutkija putosi aktiivisen tulivuoren kraatteriin Nicaraguassa

    5. 5

      Näitä tuotteita Suomen vaarallisimmat vangit himoitsevat selleihinsä Riihimäen vankilan omasta kaupasta

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    2. 2

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Anu Saagim haukkui Maria Veitolaa rumaksi suorassa lähetyksessä – Veitola harmistui studioyleisön reaktiosta: ”Yleisö nauraa ja taputtaa”

    5. 5

      Patrik Laine varasti show’n Torontossa – 30 maalia täyteen

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Julkkiksilta sataa tukea rumaksi haukutulle Maria Veitolalle – Rakel Liekiltä tyhjentävä kommentti

    2. 2

      MTV: Saara Aalto kärsii kiusallisesta ja kivuliaasta naistentaudista: ”Ei parannuskeinoa”

    3. 3

      Kummisetä antoi 10-vuotiaalle tyttärelle lahjarahaa – Kela rokotti koko perheeltä 341,52 euroa/kk

    4. 4

      Pekka Vähäsöyrinki tunnusti Mika Myllylän haudalla, milloin dopinginkäyttö alkoi: ”Siinä hetkessä annoin periksi”

    5. 5

      Traaginen onnettomuus Helsingissä – työkoneen kauha osui kävelijään, nainen kuoli vammoihinsa

    6. Näytä lisää