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

      Brittilehdeltä raju väite Saara Aallon finaalipaikasta: Tuotanto käynnisti selvityksen Suomesta annetuista ”kielletyistä äänistä”

    2. 2

      Koko ABC tyhjeni ja Ville, 19, jäi yksin lukkojen taakse: ”Olin istumassa tuolla pimeässä nurkassa – tää mesta suljettiin!”

    3. 3

      Tyrmäystappio: Italian pääministeri Matteo Renzi aikoo erota

    4. 4

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

    5. 5

      Torilla tavataan! Saara Aalto saapuu maanantaina esiintymään Suomeen

    6. 6

      Uskomatonta! Saara Aalto teki sen – pääsi heittämällä X Factor -finaaliin

    7. 7

      Silminnäkijä: Imatralla surmattujen viimeiset hetket – tulivat vain käväisemään ravintolassa

    8. 8

      Todelliset syyt, joiden vuoksi naiset voihkivat seksin aikana

    9. 9

      Antton Puonti voitti Talent Suomen

    10. 10

      Näin Jesse Puljujärvi kommentoi vaikeaa tilannettaan

    11. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      Saara Aallon uskomaton Chandelier-esitys sai Sharonin kyyneliin – ei saanut sanaa suustaan, juontaja joutui pelastamaan tilanteen

    3. 3

      Uutisvuodon Sipilä-vitsi hämmensi lauantai-iltana – Mitä lähetyksessä tapahtui?

    4. 4

      Todelliset syyt, joiden vuoksi naiset voihkivat seksin aikana

    5. 5

      Silminnäkijä: Imatralla surmattujen viimeiset hetket – tulivat vain käväisemään ravintolassa

    6. 6

      Poliisi: Kolme naista ammuttiin yöllä Imatralla – 23-vuotias epäilty otettu kiinni paikan päältä

    7. 7

      Tuottaja paljastaa: Uutisvuodon studioyleisökin hämmentyi Baba Lybeckin Sipilä-vitsistä – Jari Tervo tajusi juonen heti

    8. 8

      Kaupunginvaltuuston puheenjohtaja Tiina Wilén-Jäppinen sai surmansa Imatran kolmoismurhassa: ”Moderni karjalaisnainen”

    9. 9

      Imatralla tapahtui öinen ampumavälikohtaus – Viranomaisvahvistus: Kolme ihmistä kuollut

    10. 10

      X Factor -tuomari yllätti puhumalla suomea – Saara Aalto hämmästyi: ”Minulla on viesti kaikille suomalaisille....”

    11. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      Raju huhu Lewis Hamiltonista – ”Se on yksityisasia”

    3. 3

      WhatsApp katoaa miljoonista puhelimista – katso, onko omasi listalla

    4. 4

      7 yleisen syövän varhaiset varoitusmerkit – tunnista ajoissa

    5. 5

      Raakel Lignellin raju painonpudotus ja tiukka ruokavalio johtivat pysyviin terveysongelmiin: ”Riistäytyi vähän käsistä”

    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

      Nainen teki ”pettämistestin” poikaystävälleen – lopputulos ei ilahduttanut, videolla jo 6 miljoonaa katselukertaa

    9. 9

      Aleksi Valavuori julkaisi matkakuvan Los Angelesista: maisemaotos paljastuikin Ikean sisustustauluksi – some repesi

    10. 10

      Todelliset syyt, joiden vuoksi naiset voihkivat seksin aikana

    11. Näytä lisää

    Näitä luetaan!

    1. 1

      Brittilehdeltä raju väite Saara Aallon finaalipaikasta: Tuotanto käynnisti selvityksen Suomesta annetuista ”kielletyistä äänistä”

    2. 2

      Koko ABC tyhjeni ja Ville, 19, jäi yksin lukkojen taakse: ”Olin istumassa tuolla pimeässä nurkassa – tää mesta suljettiin!”

    3. 3

      Tyrmäystappio: Italian pääministeri Matteo Renzi aikoo erota

    4. 4

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

    5. 5

      Torilla tavataan! Saara Aalto saapuu maanantaina esiintymään Suomeen

    6. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      Saara Aallon uskomaton Chandelier-esitys sai Sharonin kyyneliin – ei saanut sanaa suustaan, juontaja joutui pelastamaan tilanteen

    3. 3

      Uutisvuodon Sipilä-vitsi hämmensi lauantai-iltana – Mitä lähetyksessä tapahtui?

    4. 4

      Todelliset syyt, joiden vuoksi naiset voihkivat seksin aikana

    5. 5

      Silminnäkijä: Imatralla surmattujen viimeiset hetket – tulivat vain käväisemään ravintolassa

    6. Näytä lisää
    1. 1

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

    2. 2

      Raju huhu Lewis Hamiltonista – ”Se on yksityisasia”

    3. 3

      WhatsApp katoaa miljoonista puhelimista – katso, onko omasi listalla

    4. 4

      7 yleisen syövän varhaiset varoitusmerkit – tunnista ajoissa

    5. 5

      Raakel Lignellin raju painonpudotus ja tiukka ruokavalio johtivat pysyviin terveysongelmiin: ”Riistäytyi vähän käsistä”

    6. Näytä lisää