ساخت هولوگرام های سه بعدی قابل لمس

سپس دانشمند دست دراز می‌کند تا شکل را لمس کند: به نظر زمخت می‌رسد مانند کاغذ سنباده. ممکن است این جملات شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی باشد اما این‌ها برای یوئیچی اوچی آی ( Yoichi Ochiai) و همکارانش در گروه طبیعت دیجیتال یک واقعیت است.

تیم تحقیقاتی از گروهی لیزر، لنز و آینه برای ساخت هولوگرام‌های قابل لمس معلق در فضا استفاده کردند. این تکنولوژی به این معنا است که از این به بعد هولوگرام‌ها می‌توانند از سطوح دو بعدی بیرون بیایند و وارد دنیای بی مرز سه بعدی شوند و از آنجایی که قابل لمس هستند می‌توان با آن‌ها تعامل داشت. در یک هولوگرام دو بعدی اطلاعات مربوط به هر سه بعد در تصویر ثبت شده است و ناظر با دیدن آن احساس برجستگی در تصویر می‌کند.

این هولوگرام‌ها با استفاده از لیزری ساخته شده اند که شعاع‌های نور را به صورت شلیک‌های فوق کوتاه ساتع می‌کند، زمانی به طول یک فمتو ثانیه یا یک کادریلیون ثانیه (عدد یک با ۱۵ صفر بتوان ۲). لیزر بر روی دسته ای از مولکول‌های هوا متمرکز است و به آن‌ها انرژی کافی برای یونیزه شدن ( آزاد کردن یک الکترون) و ساتع کردن نور می‌دهد. این ترکیب متمرکز از ذرات مثبت و منفی پلاسما نامیده می‌شود. وقتی پوست انسان با پلاسما برخورد می‌کند هولوگرام را از نوسان مولکول‌های هوای دارای انرژی احساس می‌کند. اوچی آی، محقق ارشد، می‌گوید که لمس هولوگرام احساسی شبیه لمس کاغذ سنباده دارد اما بقیه تیم می‌گویند بیشتر شبیه به یک شوک استاتیک است.

هولوگرام می‌تواند طوری برنامه ریزی شود که هنگام لمس عوض شود. تماس دست با استفاده از یک دوربین که زیر هولوگرام کار گذاشته شده ثبت می‌شوند و سپس اطلاعات به یک کامپیوتر که تصویر هولوگرافیک را عوض می‌کند فرستاده می‌شود.

دلیل اینکه محققان از چنین پالس‌های نور کوتاهی استفاده می‌کنند احتیاط امنیتی است. چنین هولوگرام‌هایی قبلا نیز با استفاده از پالس‌های طولانی تر، در مقیاس نانوثانیه، ساخته شده بود اما مشکل آن‌ها کیفیت نه چندان خوب و ایجاد سوختگی بر روی پوست توسط لیزرها بود.

به دلیل سرعت بالای پالس‌ها سایز تصاویر ساخته شده با این لیزرها حدودا به ۱ سانتی متر مکعب می‌رسد اگرچه چون هولوگرام‌ها با کمک بازتاب ساخته شده اند دانشمندان مقیاس پذیری آن‌ها در آینده را ممکن می‌دانند.

تیم تصاویری که این لیزرها می‌سازند را نورهای جادویی می‌نامد و دلیل آن معلوم است، نه تنها نورها آنقدر کوچک هستند که انگار به دست پریان کوچک ساخته شده اند بلکه برای انسان نیز بی ضرر هستند.