Star Trek Het beroemde holodek is een virtual reality-podium dat elk object in 3D simuleert alsof het echt is. Echter, 3D holografische projectie is nooit gerealiseerd. Een team van wetenschappers van de Bilkent University, Kalkoen, heeft nu de eerste realistische 3D-hologrammen gedemonstreerd die vanuit elke hoek kunnen worden bekeken.

Nutsvoorzieningen, een team van Bilkent University, Kalkoen, heeft een manier bedacht om hologrammen te projecteren die complexe 3D-beelden weergeven. Hun methode is gemarkeerd in Natuurfotonica . "We hebben deze prestatie bereikt door naar de grondbeginselen van holografie te gaan, honderden beeldsegmenten maken, die later kan worden gebruikt om de oorspronkelijke complexe scène opnieuw te synthetiseren, " zegt dr. Ghaith Makey, de eerste auteur van het artikel.

"Tot dusver, het is niet mogelijk geweest om tegelijkertijd een volledig 3D-object te projecteren, met zijn rug, midden en voorste delen. Onze aanpak lost dit probleem op met een conceptuele verandering in de manier waarop we de hologrammen voorbereiden. We maken gebruik van een eenvoudig verband tussen de vergelijkingen die de voortplanting van licht definiëren, dezelfde vergelijkingen die werden uitgevonden door Jean-Baptiste Joseph Fourier en Augustin-Jean Fresnel in de vroege dagen van het veld, " zegt prof. Onur Tokel, een van de hoofdauteurs van het artikel.

Echter, om hun doel te bereiken, de onderzoekers moesten een ander kritisch ingrediënt introduceren. De 3D-projectie zou last hebben van interferentie tussen de samenstellende lagen, die efficiënt moest worden onderdrukt. "Een technologische doorbraak kan zelden worden herleid tot een fundamenteel wiskundig resultaat, " zegt prof. Fatih Ömer Ilday, de andere hoofdauteur van het artikel. "Realistische 3D-projecties konden niet eerder worden gevormd, vooral omdat het een back-to-back-projectie van een zeer groot aantal 2D-beelden vereist om er realistisch uit te zien, met mogelijke overspraak tussen afbeeldingen. We gebruiken een uitvloeisel van de beroemde centrale limietstelling en de wet van de grote getallen om deze fundamentele beperking met succes te elimineren."

Prof. Tokel zegt, "Onze hologrammen overtreffen al alle eerdere digitaal gesynthetiseerde 3D-hologrammen in elke kwaliteitsmetriek. Onze methode is universeel toepasbaar op alle soorten holografische media. De directe toepassingen kunnen zijn in 3D-schermen, medische visualisatie, luchtverkeersleiding, maar ook in laser-materiaalinteracties en microscopie", zegt prof. Serim Ilday van het Bilkent-team. "Het belangrijkste concept in verband met holografie is altijd de derde dimensie geweest. Wij geloven dat toekomstige uitdagingen spannend zullen zijn, gezien de visie van het holodek, of de holovisie van Isaac Asimov in de fundering romans. Zelfs Jules Verne kwam op dit idee in Karpaten Kasteel , gepubliceerd in 1892. Het is duidelijk, de daaropvolgende decennia lieten ons verlangen naar meer. We zijn dichter bij het doel van realistische 3D-hologrammen."