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

      HS: Suomen vanhin ihminen on kuollut

    2. 2

      Seiska: Timo T.A Mikkonen saattohoidossa – ”Hänellä ei ole tuskia”

    3. 3

      Helsinkiläismies noukki purettavasta talosta likaisen taulun – taideasiantuntijan arvio loksautti leuat

    4. 4

      Maailman seksikkäimmäksi ylistetty naispoliisi julkaisee hekumallisia alusvaatekuvia: ”Miehet eivät vastustele pidätystä”

    5. 5

      Pasi, 60, sai aivoinfarktin – ja parkkisakon: ”Yksityisellä pysäköinninvalvonnalla ei ole mitään sympatiaa”

    6. 6

      Tarja, 35, lähti norjalaiseen tehtaaseen töihin: ”Ei Suomessa koskaan maksettu noin korkeaa palkkaa näistä tehtävistä”

    7. 7

      Jyväskyläläisen kalamiehen käsittämätön päähänpisto puuroutti vesivoimalaitoksen – lähes miljoonan euron lasku

    8. 8

      Melkoinen pituusero: Janne Katajan ja Sara Forsbergin yhteiskuva on hervoton – ”Meistä tehdään pilaa”

    9. 9

      Maria Veitola tiedustelee Cheekiltä homohuhuista – suora vastaus: ”Lähden aina saman miehen kanssa – kuskini”

    10. 10

      Autosport: Jari-Matti Latvala pahoitti mielensä huhuista: ”Olin todella poissa tolaltani”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Marit Björgenin jättihauikset taas huomion kohteena – Kike Elomaalla vahva näkemys norjalaisen hurjista lihaksista

    2. 2

      Jyväskyläläisen kalamiehen käsittämätön päähänpisto puuroutti vesivoimalaitoksen – lähes miljoonan euron lasku

    3. 3

      Sarjahukuttajan paikka vankilan hierarkiassa voi olla karu – näin toimii systeemi kaltereiden takana

    4. 4

      Tarja, 35, lähti norjalaiseen tehtaaseen töihin: ”Ei Suomessa koskaan maksettu noin korkeaa palkkaa näistä tehtävistä”

    5. 5

      Kommentti: Berner-farssi voi käydä Sipilälle kalliiksi

    6. 6

      Karmea tapaturma johti kokeneen työntekijän kuolemaan konepajalla Jyväskylässä

    7. 7

      Kahdeksan lapsen yh-äiti on ”liian kaunis töihin”: ”Miehet näkevät minut vain seksisymbolina”

    8. 8

      Julkaisi rajun twiitin 10-vuotiaasta Barron Trumpista – Saturday Night Live -ohjelman käsikirjoittaja hyllytettiin

    9. 9

      ”Maailman identtisimmät kaksoset” katuvat kauneusleikkauksiaan – pitävät lopputulosta rumana: ”Häpeämme”

    10. 10

      Murhasta elinkautista istunut 39-vuotias nainen pääsee vapaaksi – murhasi miehen hyvin raa’alla tavalla

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Kahdeksan lapsen yh-äiti on ”liian kaunis töihin”: ”Miehet näkevät minut vain seksisymbolina”

    3. 3

      Auervaaroja netissä jahtaava Tuula, 74, täräytti valemajurille: ”Minä en maksa penniäkään” – huijarin vastaus oli paljon puhuva

    4. 4

      Ensitreffit alttarilla -tähti julkaisi kuvan vauvansa kanssa – tarkkasilmäiset fanit huomasivat kivuliaan sairauden

    5. 5

      Marit Björgenin jättihauikset taas huomion kohteena – Kike Elomaalla vahva näkemys norjalaisen hurjista lihaksista

    6. 6

      Serbian seksikkäin laulaja Milica, 25, purskahti korsetistaan ulos kesken keikan – yleisö villiintyi

    7. 7

      Ei herkkohermoisille: Tältä näyttää työuupumus sairaalassa

    8. 8

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    9. 9

      Uimapukumalli Chrissy Teigen jakoi rehellisen kuvan reisistään – miehet hämmentyivät: ”Olen katsonut tätä jo minuutin, ja...”

    10. 10

      Kaikki irti Whatsappista! Tiesitkö jo nämä 9 kätevää kikkaa?

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      HS: Suomen vanhin ihminen on kuollut

    2. 2

      Seiska: Timo T.A Mikkonen saattohoidossa – ”Hänellä ei ole tuskia”

    3. 3

      Helsinkiläismies noukki purettavasta talosta likaisen taulun – taideasiantuntijan arvio loksautti leuat

    4. 4

      Maailman seksikkäimmäksi ylistetty naispoliisi julkaisee hekumallisia alusvaatekuvia: ”Miehet eivät vastustele pidätystä”

    5. 5

      Pasi, 60, sai aivoinfarktin – ja parkkisakon: ”Yksityisellä pysäköinninvalvonnalla ei ole mitään sympatiaa”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Marit Björgenin jättihauikset taas huomion kohteena – Kike Elomaalla vahva näkemys norjalaisen hurjista lihaksista

    2. 2

      Jyväskyläläisen kalamiehen käsittämätön päähänpisto puuroutti vesivoimalaitoksen – lähes miljoonan euron lasku

    3. 3

      Sarjahukuttajan paikka vankilan hierarkiassa voi olla karu – näin toimii systeemi kaltereiden takana

    4. 4

      Tarja, 35, lähti norjalaiseen tehtaaseen töihin: ”Ei Suomessa koskaan maksettu noin korkeaa palkkaa näistä tehtävistä”

    5. 5

      Kommentti: Berner-farssi voi käydä Sipilälle kalliiksi

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    2. 2

      Kahdeksan lapsen yh-äiti on ”liian kaunis töihin”: ”Miehet näkevät minut vain seksisymbolina”

    3. 3

      Auervaaroja netissä jahtaava Tuula, 74, täräytti valemajurille: ”Minä en maksa penniäkään” – huijarin vastaus oli paljon puhuva

    4. 4

      Ensitreffit alttarilla -tähti julkaisi kuvan vauvansa kanssa – tarkkasilmäiset fanit huomasivat kivuliaan sairauden

    5. 5

      Marit Björgenin jättihauikset taas huomion kohteena – Kike Elomaalla vahva näkemys norjalaisen hurjista lihaksista

    6. Näytä lisää