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

      Trump tölväisi heti demokraattien uutta puheenjohtajaa – sai tymäkän vastauksen

    2. 2

      Joel, 24, voitti melkoiset häärahat televisiossa – kisa katkesi huippukysymykseen

    3. 3

      Meksiko varoittaa nyt Yhdysvaltoja – aikoo vastata Trumpin muurihankkeeseen tullimaksuilla

    4. 4

      4 eri mitoilla varustettua miestä avautuu seksielämästään: ”Teen parhaani sillä, mitä minulla on”

    5. 5

      Kuvat: Vähäpukeinen Salkkarit-kaunotar räväytti fetissihenkisenä – esiintyi sidottuna suorassa Putous-lähetyksessä

    6. 6

      Väentungos aiheutti ikävän tilanteen MM-Lahden iltakisoissa – osa katsojista sai pahoinvointikohtauksia eikä päässyt katsomoon

    7. 7

      91-vuotiaan miehen jääkaapista löytyi sodanaikaisia kranaatteja – poliisi tyhjensi vanhainkodin

    8. 8

      Lahden MM-ruuhkaan juuttunut Satu, 43, pettyi – istui kisajärjestäjien bussissa, kun Krista hiihti hopeaa: ”Kokemus olisi ollut antoisampi kotisohvalta”

    9. 9

      Putous-yllätys raivostutti suosikkihahmojaan äänestäneen somekansan – kukaan ei pudonnutkaan: ”Haiskahtaa epäilyttävältä”

    10. 10

      Janne Ahonen, 39, koki jotakin ainutkertaista ilmalentonsa aikana

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Sipoolaisen perheenäidin automatka katkesi karulla tavalla Vantaalle – kuului ”järjetön pamaus”

    2. 2

      Muistatko suomalaisen Pets-duon kohublondit? Katosivat julkisuudesta ja muuttivat elämänsä suunnan täysin – tältä Tiina ja Sini näyttävät nyt

    3. 3

      Lestadiolaisperheessä kasvanut Johannes, 41, kertoo perheväkivallasta – isä rankaisi tv:n katsomisesta kumiletkulla

    4. 4

      MTV:n 24-vuotias teiniäiti odottaa jo kolmatta lastaan – lapsen isä mysteeri, ex-mies julkaisi tylyn viestin

    5. 5

      Cheek teki sukupaljastuksen – Wikipedia-sivu meni välittömästi uusiksi

    6. 6

      Janne Ahonen, 39, koki jotakin ainutkertaista ilmalentonsa aikana

    7. 7

      Rannalle ajautui outo ”karvamöykky” Filippiineillä – villit spekulaatiot alkuperästä alkoivat välittömästi

    8. 8

      Olli Lindholm löysi Vain elämää -ohjelmasta yllättävän ystävän: ”Michael Monroe sanoi, että pyöri sen seurassa”

    9. 9

      Pariskunta putosi jäihin Espoossa: Sukeltajat etsivät turhaan yli tunnin – sitten tuli helpottava tieto

    10. 10

      Tarkista ja kuuntele: Mikä oli Suomen listaykkösenä, kun sinä synnyit?

    11. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      Helsinkiläinen Nina, 44, avautuu isäpuolen järkyttävistä teoista: ”Äiti katseli vierestä, mutta ei koskaan puuttunut”

    3. 3

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

    4. 4

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

    5. 5

      Stubb opetti Trumpille faktoja Ruotsista – viesti sytytti kiivaan keskustelun

    6. 6

      Tarkista ja kuuntele: Mikä oli Suomen listaykkösenä, kun sinä synnyit?

    7. 7

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

    8. 8

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

    9. 9

      Nokialla pahoinpidelty 17-vuotias tyttö on kuollut

    10. 10

      Donald Trumpilta outo viittaus Ruotsiin: ”Katsokaa, mitä tapahtui eilen illalla Ruotsissa – kuka olisi uskonut?”

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Trump tölväisi heti demokraattien uutta puheenjohtajaa – sai tymäkän vastauksen

    2. 2

      Joel, 24, voitti melkoiset häärahat televisiossa – kisa katkesi huippukysymykseen

    3. 3

      Meksiko varoittaa nyt Yhdysvaltoja – aikoo vastata Trumpin muurihankkeeseen tullimaksuilla

    4. 4

      4 eri mitoilla varustettua miestä avautuu seksielämästään: ”Teen parhaani sillä, mitä minulla on”

    5. 5

      Kuvat: Vähäpukeinen Salkkarit-kaunotar räväytti fetissihenkisenä – esiintyi sidottuna suorassa Putous-lähetyksessä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Sipoolaisen perheenäidin automatka katkesi karulla tavalla Vantaalle – kuului ”järjetön pamaus”

    2. 2

      Muistatko suomalaisen Pets-duon kohublondit? Katosivat julkisuudesta ja muuttivat elämänsä suunnan täysin – tältä Tiina ja Sini näyttävät nyt

    3. 3

      Lestadiolaisperheessä kasvanut Johannes, 41, kertoo perheväkivallasta – isä rankaisi tv:n katsomisesta kumiletkulla

    4. 4

      MTV:n 24-vuotias teiniäiti odottaa jo kolmatta lastaan – lapsen isä mysteeri, ex-mies julkaisi tylyn viestin

    5. 5

      Cheek teki sukupaljastuksen – Wikipedia-sivu meni välittömästi uusiksi

    6. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      Helsinkiläinen Nina, 44, avautuu isäpuolen järkyttävistä teoista: ”Äiti katseli vierestä, mutta ei koskaan puuttunut”

    3. 3

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

    4. 4

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

    5. 5

      Stubb opetti Trumpille faktoja Ruotsista – viesti sytytti kiivaan keskustelun

    6. Näytä lisää