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

      Kommentti: Käsittämätöntä toimintaa – Ampumahiihtoliitto alistui Kaisa Mäkäräisen vaatimuksesta

    2. 2

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    3. 3

      Vuoden 2000 Renault Meganella ajava työtön Tommi, 36, kauhistui Bernerin suunnitelmasta: Valittava joko auto tai ruoka

    4. 4

      Bernerin selvitys sai soraääniä hallituksen sisältä – ministeri vastasi kritiikkiin: ”Henkilökohtaisesti olen tottunut siihen että...”

    5. 5

      Edelleen kateissa oleva sarjahukuttaja oli palkittu karjatilallinen – sitten tapahtui jotakin

    6. 6

      Michael Jacksonin Paris-tytär, 18, on kuin ilmetty Madonna – läpikuultava paita paljasti nännikorut

    7. 7

      Nämä ihmiset ärsyttävät eniten lentokoneessa – yhdelle ryhmälle ylivoimainen voitto

    8. 8

      6 kodin pahinta bakteeripesää – ja kaikki löytyvät sinun huushollistasi

    9. 9

      Antero Mertaranta esitteli harvinaisen kuvan pojistaan – ”Se on mun hieno kaarti”

    10. 10

      Vuoden 2011 Toyota Corolla ja Opel Astra – näin Bernerin uudistus tulisi maksamaan suosittujen perusautojen kuskeille

    11. Näytä lisää
    1. 1

      HS: Hyväkuntoisen 48-vuotiaan naisen työnhaku tyssäsi 30-vuotiaan ylipainoisen miehen päätökseen

    2. 2

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    3. 3

      Jaana, 54, sai Alkosta potkut pitkien kynsien takia: ”Tämän ikäiselle yksikätiselle naiselle ei töitä löydy”

    4. 4

      Poliisi sai tuoreita vihjeitä sarjahukuttajasta – ”Etsintäkuulutettu on nähty aivan äsken”

    5. 5

      Taksikuski Heikki otti kyytiin rahattoman muistisairaan – kotoa löytyi salkku täynnä käteistä

    6. 6

      Edelleen kateissa oleva sarjahukuttaja oli palkittu karjatilallinen – sitten tapahtui jotakin

    7. 7

      Tv:ssä piilotellun Minttu Räikkösen uskalias gaalatyyli julki – asun jujuna näyttävä kaula-aukko ja halkio

    8. 8

      Tästä kirjeestä perintäyhtiö yritti veloittaa 397 euroa – ”Maan tapa”

    9. 9

      Reino Nordin kärysi poliisille huumeista, 3 epäiltyä rikosnimikettä – ”Pahoittelen perheelle aiheutettua häpeää”

    10. 10

      Pizzalähettiä odotti imatralaisen kodin ovella harvinaisen röyhkeä kohtelu – kolmen pizzan hinnaksi tuli lopulta yli 350 euroa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Madonna julkaisi haarovälikuvan – Piers Morgan: ”Oksensin aamupalani”

    2. 2

      Poliisi ampui miehen maaliskuussa – vainajan autosta löytyi kolkko kirje

    3. 3

      Valesotilas yritti huijata – Tiina vedättikin takaisin: ”Naurettiin ukkoni kanssa niin, että mahaan koski”

    4. 4

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    5. 5

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    6. 6

      Perhe etsii vastausta kammottavaan kuvaan – mitä tai mikä ilmestyi yhtäkkiä yöllä kotipihalla otettuun valokuvaan?

    7. 7

      Nainen synnytti salaa vessassa – raskaudesta tietämättömät vanhemmat havahtuivat pamaukseen

    8. 8

      Kolme povekasta blondia: Natalie, 45, sekoitetaan jatkuvasti tyttäriinsä – erotatko kuvista kuka on äiti?

    9. 9

      Patrik Laineen sydän on puhdasta kultaa – vastasi pienen fanin kirjeeseen ikimuistoisella tavalla

    10. 10

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Kommentti: Käsittämätöntä toimintaa – Ampumahiihtoliitto alistui Kaisa Mäkäräisen vaatimuksesta

    2. 2

      Juo aamulla vettä tyhjään vatsaan – 8 mahtavaa vaikutusta

    3. 3

      Vuoden 2000 Renault Meganella ajava työtön Tommi, 36, kauhistui Bernerin suunnitelmasta: Valittava joko auto tai ruoka

    4. 4

      Bernerin selvitys sai soraääniä hallituksen sisältä – ministeri vastasi kritiikkiin: ”Henkilökohtaisesti olen tottunut siihen että...”

    5. 5

      Edelleen kateissa oleva sarjahukuttaja oli palkittu karjatilallinen – sitten tapahtui jotakin

    6. Näytä lisää
    1. 1

      HS: Hyväkuntoisen 48-vuotiaan naisen työnhaku tyssäsi 30-vuotiaan ylipainoisen miehen päätökseen

    2. 2

      Yksi kuoli rekan pudottua moottoritieltä Lohjalla – erikoinen tapahtumaketju johti karmeaan turmaan

    3. 3

      Jaana, 54, sai Alkosta potkut pitkien kynsien takia: ”Tämän ikäiselle yksikätiselle naiselle ei töitä löydy”

    4. 4

      Poliisi sai tuoreita vihjeitä sarjahukuttajasta – ”Etsintäkuulutettu on nähty aivan äsken”

    5. 5

      Taksikuski Heikki otti kyytiin rahattoman muistisairaan – kotoa löytyi salkku täynnä käteistä

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Madonna julkaisi haarovälikuvan – Piers Morgan: ”Oksensin aamupalani”

    2. 2

      Poliisi ampui miehen maaliskuussa – vainajan autosta löytyi kolkko kirje

    3. 3

      Valesotilas yritti huijata – Tiina vedättikin takaisin: ”Naurettiin ukkoni kanssa niin, että mahaan koski”

    4. 4

      Häikäisevän kaunis morsian! Mika Häkkinen ja Marketa pääsivät poroajelun kyytiin – suloiset lapset mukana

    5. 5

      Mikan ja Marketan rakkaustarina – saksalaislehti paljasti kaunottaren menneisyyden

    6. Näytä lisää