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

      Myrkyttääkö narsisti elämääsi? 7 varoitusmerkkiä

    2. 2

      Italialaisen mallikaunottaren, 42, härski alastonkuva kauhistuttaa faneja – pani isäpuolensa ja näyttelijä-äitinsä ikuistamaan itsensä jooga-asennossa

    3. 3

      Juho muutti Espanjaan – kämppä on kylmä ja kallis, eikä ilman villasukkia pärjää: ”Välillä pyyhkäisen hometta seinistä”

    4. 4

      Trump poseeraa Time-lehden kannessa – somessa huomattiin heti: Kuvaan piilotettiin viesti paholaisesta ja viittaus Hitleriin?

    5. 5

      Vuosaaren paloasunnossa ei ollut palovaroitinta – äiti ja lapset kuolivat, perheen isä kuuli suruviestin töissä

    6. 6

      Ylen henkilöstöedustaja nimeää yhtiön sisäisten epäluulojen pesäpaikan: A-Studio

    7. 7

      Kela tarkistaa äitiyspakkausten potkupuvut – valitusten mukaan puvuissa vauvoja raapivia piikkejä

    8. 8

      Naapurien uskomaton riita: Käsi jäi auton oven väliin – mies raahautui 270 metriä pitkin hiekkatietä

    9. 9

      Kirjaston kirja palautettiin 120 vuotta myöhässä – näin suuri jättisakko lainaajalle olisi kertynyt

    10. 10

      Äidin tekemä Excel-taulukko paljasti kylmän totuuden Nikon tilanteesta – näin poika kuittasi 50 000 € velat

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Suuri lihapullatesti oli yhden pienen pyörykän ylivoimaa – ”Heittämällä paras”

    2. 2

      Äidin tekemä Excel-taulukko paljasti kylmän totuuden Nikon tilanteesta – näin poika kuittasi 50 000 € velat

    3. 3

      Psykoosiin ajautunut Kanye West palasi julkisuuteen muuttuneena – ensimmäinen kuva räppäristä poistettiin Instagramista nopeasti

    4. 4

      Salkkarit-kaunotar rohkeassa kuvassa – rinnat paistavat läpi henkäyksen ohuesta asusta

    5. 5

      Aasialaismiehen passikuva hylättiin äärimmäisen kiusallisesta syystä

    6. 6

      Kolme lasta ja äiti kuolivat tulipalossa Helsingin Vuosaaressa – näin tapahtumat etenivät

    7. 7

      Yhden hitin eläketurva – tässä on joululaulu, joka tuo kirjoittajilleen edelleen 590 000 euron vuosittaiset rojaltitulot

    8. 8

      Poliisi kertoi lisää Vuosaaren tragediasta: nuorin uhri 2-vuotias, suurimmat tuhot saunassa

    9. 9

      Näin Patrik Laine asuu Winnipegissä – ”Just ja just osaan käyttää mikroa”

    10. 10

      Vuosaaren paloasunnossa ei ollut palovaroitinta – äiti ja lapset kuolivat, perheen isä kuuli suruviestin töissä

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi IS:lle: Tällainen tausta Imatran epäillyllä 23-vuotiaalla kolmoismurhaajalla on

    2. 2

      Salkkarit-kaunotar rohkeassa kuvassa – rinnat paistavat läpi henkäyksen ohuesta asusta

    3. 3

      WhatsApp katoaa miljoonista puhelimista – katso, onko omasi listalla

    4. 4

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    5. 5

      Robinin, 18, Linnan juhlat -asussa mukana yksityiskohta, joka jäi monilta huomaamatta – presidentiltä erityinen pyyntö kättelyjonossa

    6. 6

      Tuulenvire paljasti Donald Trumpin omituisen ”asumokan” – netti sekosi lentokentältä napatusta kuvasta

    7. 7

      Perhesyyt eivät painaneet? Mika Salolla teoria Nico Rosbergin lopettamisesta: ”Kukaan ei tajua sitä…”

    8. 8

      Todelliset syyt, joiden vuoksi naiset voihkivat seksin aikana

    9. 9

      Raivostunut Matti Nykänen perui keikkansa Kanarialla – ravintola joutui maksumieheksi: ”V**ut minä mitään keikkaa vedä”

    10. 10

      Linnan jatkoilla nousi hässäkkä – Heikki Lampela ja Hanna Kärpänen sisään vahvassa juhlatunnelmassa: ”Haluan seikkailuja”

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Myrkyttääkö narsisti elämääsi? 7 varoitusmerkkiä

    2. 2

      Italialaisen mallikaunottaren, 42, härski alastonkuva kauhistuttaa faneja – pani isäpuolensa ja näyttelijä-äitinsä ikuistamaan itsensä jooga-asennossa

    3. 3

      Juho muutti Espanjaan – kämppä on kylmä ja kallis, eikä ilman villasukkia pärjää: ”Välillä pyyhkäisen hometta seinistä”

    4. 4

      Trump poseeraa Time-lehden kannessa – somessa huomattiin heti: Kuvaan piilotettiin viesti paholaisesta ja viittaus Hitleriin?

    5. 5

      Vuosaaren paloasunnossa ei ollut palovaroitinta – äiti ja lapset kuolivat, perheen isä kuuli suruviestin töissä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Suuri lihapullatesti oli yhden pienen pyörykän ylivoimaa – ”Heittämällä paras”

    2. 2

      Äidin tekemä Excel-taulukko paljasti kylmän totuuden Nikon tilanteesta – näin poika kuittasi 50 000 € velat

    3. 3

      Psykoosiin ajautunut Kanye West palasi julkisuuteen muuttuneena – ensimmäinen kuva räppäristä poistettiin Instagramista nopeasti

    4. 4

      Salkkarit-kaunotar rohkeassa kuvassa – rinnat paistavat läpi henkäyksen ohuesta asusta

    5. 5

      Aasialaismiehen passikuva hylättiin äärimmäisen kiusallisesta syystä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi IS:lle: Tällainen tausta Imatran epäillyllä 23-vuotiaalla kolmoismurhaajalla on

    2. 2

      Salkkarit-kaunotar rohkeassa kuvassa – rinnat paistavat läpi henkäyksen ohuesta asusta

    3. 3

      WhatsApp katoaa miljoonista puhelimista – katso, onko omasi listalla

    4. 4

      Hänellä oli Linnan juhlien rohkein iltapuku – IS:n lukijat äänestivät illan räväyttävimmän pukeutujan

    5. 5

      Robinin, 18, Linnan juhlat -asussa mukana yksityiskohta, joka jäi monilta huomaamatta – presidentiltä erityinen pyyntö kättelyjonossa

    6. Näytä lisää