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

      Tuttava Hirvensalmen tragedian taustoista: Perheenisä puhui avoimesti vaikeuksistaan

    2. 2

      Nuorten nakukuvaharrastus huolestuttaa poliisia – intiimit kuvat leviävät WhatsAppin kautta

    3. 3

      Leipäjonossa käyvä Markku kertoo Ylelle miltä tuntuu, kun taskussa on vain 35 senttiä – ”Yhteiskunta potkii päähän”

    4. 4

      Eevi Teittinen paljastaa Ylellä ällöttävän yksityiskohdan bikini fitnessistä – hätä yllätti kriittisellä hetkellä: ”Tää on tosi noloa”

    5. 5

      Maratoonari vilautti tietämättään – nettihitiksi nousseen kuvan naiselta yllättävä paljastus

    6. 6

      Poliisi avautuu harvinaisen järkyttävästä tehtävästä: nainen oli jo pilkullinen

    7. 7

      MTV: Poliisi tutkii päiväkodissa tapahtuneita pahoinpitelyitä – uhrit 5- ja 6-vuotiaita

    8. 8

      4 asiaa, joihin miehet kiinnittävät naisen ulkonäössä huomiota

    9. 9

      Onko tässä maailman seksikkäin DJ? 22-vuotiaan Demin vähäpukeiset kuvat villitsevät somessa

    10. 10

      Jutta Gustafsberg loukkaantui tv-sarjan kuvauksissa – jalka murtui!

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi avautuu harvinaisen järkyttävästä tehtävästä: nainen oli jo pilkullinen

    2. 2

      Opiskelijanainen heitettiin ulos salilta ”liian paljastavan” asun vuoksi – somekohu syttyi: Kuntosalilta tökerö selitys

    3. 3

      Toinen kuolonuhri Hirvensalmen perhesurmassa – tutkinnanjohtaja: ”Yritämme selvittää, kuka teki ja mitä”

    4. 4

      Tutkinnanjohtaja IS:lle Hirvensalmen perhesurmasta: kaikki uhrit löytyivät tilan päärakennuksesta

    5. 5

      Prinsessa Madeleinen miehen Chris O’Neillin verovelat paljastuivat – ”Minulla on mielessäni muitakin asioita”

    6. 6

      Järkyttävä perhesurma hiljensi Hirvensalmen: kuolleen pojan lakkiaisia juhlittiin viime vuonna

    7. 7

      Internet sekosi tv-juontajan pinkistä röyhelömekosta – hervottomia vertauksia sukupuolielimeen

    8. 8

      Näin Sipilän hallituksen uudet päätökset muuttavat arkeasi – asumistuki, päivähoitomaksut, työttömyys...

    9. 9

      Minea Blomqvist purskahtaa itkuun tv:ssä – ehkäisy petti yllättäen matkalla

    10. 10

      Juontaja Sami Kurosen upea Mirkka-rakas yllätti seksikkäillä kuvilla – pariskunnalla poikkeava suhderatkaisu

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Suihkuun aamulla vai illalla? Asiantuntijoilla on selkeä vastaus

    2. 2

      Hätkähdyttävä näky Padasjoen ABC:lla – sotilas asteli kahvilinjastolle rynnäkkökivääri mukanaan

    3. 3

      Poliisi avautuu harvinaisen järkyttävästä tehtävästä: nainen oli jo pilkullinen

    4. 4

      Nuori nainen julkaisi seksikkään takaapäin otetun kuvan – törkyinen detalji makuuhuoneessa varasti kaikkien huomion

    5. 5

      Samu Haber esitti kuohuttaneen Joutsenlaulu-version tv:ssä – katsojilta yksimielinen tuomio vedolle

    6. 6

      Kolarissa kuolleiden kaksospoikien äiti joutui käymään tragedian uudelleen läpi: ”Emme tule tästä selviämään koskaan”

    7. 7

      Minea Blomqvist purskahtaa itkuun tv:ssä – ehkäisy petti yllättäen matkalla

    8. 8

      Poikaystävä jäi kiinni pettämisestä nololla tavalla kesken romanttisen illallisen – ravintolan Facebook-vastaus leviää vauhdilla

    9. 9

      Kuvat: Temptation Islandiin uusi pariskunta – Pauliina, 21, rikkoo heti rajat poikaystävän selän takana

    10. 10

      Poliisi vahvistaa: Herttoniemenrannasta löytynyt ruumis on kateissa ollut Valtteri Ihalainen

    11. Näytä lisää
    Näitä luetaan!
    1. 1

      Tuttava Hirvensalmen tragedian taustoista: Perheenisä puhui avoimesti vaikeuksistaan

    2. 2

      Nuorten nakukuvaharrastus huolestuttaa poliisia – intiimit kuvat leviävät WhatsAppin kautta

    3. 3

      Leipäjonossa käyvä Markku kertoo Ylelle miltä tuntuu, kun taskussa on vain 35 senttiä – ”Yhteiskunta potkii päähän”

    4. 4

      Eevi Teittinen paljastaa Ylellä ällöttävän yksityiskohdan bikini fitnessistä – hätä yllätti kriittisellä hetkellä: ”Tää on tosi noloa”

    5. 5

      Maratoonari vilautti tietämättään – nettihitiksi nousseen kuvan naiselta yllättävä paljastus

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Poliisi avautuu harvinaisen järkyttävästä tehtävästä: nainen oli jo pilkullinen

    2. 2

      Opiskelijanainen heitettiin ulos salilta ”liian paljastavan” asun vuoksi – somekohu syttyi: Kuntosalilta tökerö selitys

    3. 3

      Toinen kuolonuhri Hirvensalmen perhesurmassa – tutkinnanjohtaja: ”Yritämme selvittää, kuka teki ja mitä”

    4. 4

      Tutkinnanjohtaja IS:lle Hirvensalmen perhesurmasta: kaikki uhrit löytyivät tilan päärakennuksesta

    5. 5

      Prinsessa Madeleinen miehen Chris O’Neillin verovelat paljastuivat – ”Minulla on mielessäni muitakin asioita”

    6. Näytä lisää
    1. 1

      Suihkuun aamulla vai illalla? Asiantuntijoilla on selkeä vastaus

    2. 2

      Hätkähdyttävä näky Padasjoen ABC:lla – sotilas asteli kahvilinjastolle rynnäkkökivääri mukanaan

    3. 3

      Poliisi avautuu harvinaisen järkyttävästä tehtävästä: nainen oli jo pilkullinen

    4. 4

      Nuori nainen julkaisi seksikkään takaapäin otetun kuvan – törkyinen detalji makuuhuoneessa varasti kaikkien huomion

    5. 5

      Samu Haber esitti kuohuttaneen Joutsenlaulu-version tv:ssä – katsojilta yksimielinen tuomio vedolle

    6. Näytä lisää