全息技術(shù)第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息,即拍攝過程:被拍攝物體在激光輻照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作為參考光束射到全息底片上,和物光束疊加產(chǎn)生干涉,把物體光波上各點的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強(qiáng)度,從而利用干涉條紋間的反差和間隔將物體光波的全部信息記錄下來。記錄著干涉條紋的底片經(jīng)過顯影、定影等處理程序后,便成為一張全息圖,或稱全息照片;其第二步是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息,這是成象過程:全息圖猶如一個復(fù)雜的光柵,在相干激光照射下,一張線性記錄的正弦型全息圖的衍射光波一般可給出兩個象,即原始象(又稱初始象)和共軛象。再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng),具有真實的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點的光信息,故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個不同的圖像,而且能互不干擾地分別顯示出來。
原理
“一個系統(tǒng)原則上可以由它的邊界上的一些自由度完全描述”,是基于黑洞的量子性質(zhì)提出的一個新的基本原理。其實這個基本原理是聯(lián)系量子元和量子位結(jié)合的量子論的。其數(shù)學(xué)證明是,時空有多少維,就有多少量子元;有多少量子元,就有多少量子位。它們一起組成類似矩陣的時空有限集,即它們的排列組合集。
全息不全,是說選排列數(shù),選空集與選全排列,有對偶性。即一定維數(shù)時空的全息性完全等價于少一個量子位的排列數(shù)全息性;這類似“量子避錯編碼原理”,從根本上解決了量子計算中的編碼錯誤造成的系統(tǒng)計算誤差問題。而時空的量子計算,類似生物DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的雙共軛編碼,它是把實與虛、正與負(fù)雙共軛編碼組織在一起的量子計算機(jī)。這可叫做“生物時空學(xué)”,這其中的“熵”,也類似“宏觀的熵”,不但指混亂程度,也指一個范圍。
時間指不指一個范圍?從“源于生活”來說,應(yīng)該指。因此,所有的位置和時間都是范圍。位置“熵”為面積“熵”,時間“熵”為熱力學(xué)箭頭“熵”。其次,類似N數(shù)量子元和N數(shù)量子位的二元排列,與N數(shù)行和N數(shù)列的行列式或矩陣類似的二元排列,其中有一個不相同,是行列式或矩陣比N數(shù)量子元和N數(shù)量子位的二元排列少了一個量子位,這是否類似全息原理,N數(shù)量子元和N數(shù)量子位的二元排列是一個可積系統(tǒng),它的任何動力學(xué)都可以用低一個量子位類似N數(shù)行和N數(shù)列的行列式或矩陣的場論來描述呢?
數(shù)學(xué)上也許是可以證明或探究的。
1、反德西特空間,即為點、線、面內(nèi)空間,是可積的,因為點、線、面內(nèi)空間與點、線、面外空間交接處趨于“超零”或“零點能”零,到這里是一個可積系統(tǒng),它的任何動力學(xué)都可以有一個低一維的場論來實現(xiàn)。也就是說,由于反德西特空間的對稱性,點、線、面內(nèi)空間場論中的對稱性,要大于原來點、線、面外空間的洛侖茲對稱性,這個比較大一些的對稱群叫做共形對稱群。當(dāng)然這能通過改變反德西特空間內(nèi)部的幾何來消除這個對稱性,從而使得等價的場論沒有共形對稱性。這可叫新共形共形。如果把馬德西納空間看作“點外空間”,一般“點外空間”或“點內(nèi)空間”也可看作類似球體空間。反德西特空間,即“點內(nèi)空間”是場論中的一種特殊的極限?!包c內(nèi)空間”的經(jīng)典引力與量子漲落效應(yīng),其弦論的計算很復(fù)雜,計算只能在一個極限下作出。例如上面類似反德西特空間的宇宙質(zhì)量軌道圓的暴漲速率,是光速的8.88倍,就是在一個極限下作出的。在這類極限下,“點內(nèi)空間”過渡到一個新的時空,或叫做pp波背景,可精確地計算宇宙弦的多個態(tài)的譜,反映到對偶的場論中,我們可獲得物質(zhì)族質(zhì)量譜計算中一些算子的反常標(biāo)度指數(shù)。
2、這個技巧是,弦并不是由有限個球量子微單元組成的。要得到通常意義下的弦,必須取環(huán)量子弦論極限,在這個極限下,長度不趨于零,每條由線旋耦合成環(huán)量子的弦可分到微單元10的-33次方厘米,而使微單元的數(shù)目不是趨于無限大,從而使得弦本身對應(yīng)的物理量如能量動量是有限的。在場論的算子構(gòu)造中,如果要得到pp波背景下的弦態(tài),我們恰好需要取這個極限。這樣,微單元模型是一個普適的構(gòu)造,也清楚了。在pp波這個特殊的背景之下,對應(yīng)的場論描述也是一個可積系統(tǒng)。
特點優(yōu)勢
3、 全息照片的景物立體感強(qiáng),形象逼真,借助激光器可以在各種展覽會上進(jìn)行展示,會得到非常好的效果。
技術(shù)種類
可以說這些技術(shù)很多國家都在研制,毫不夸張的說這項技術(shù)它包含了未來,誰最先使用這項技術(shù),誰就最先走入未來的先進(jìn)技術(shù)行列。全息投影技術(shù)是全息攝影技術(shù)的逆向展示,本質(zhì)上是通過在空氣或者特殊的立體鏡片上形成立體的影像。不同于平面銀幕投影僅僅在二維表面通過透視、陰影等效果實現(xiàn)立體感,全息投影技術(shù)是真正呈現(xiàn)3D的影像,可以從360°的任何角度觀看影像的不同側(cè)面。
技術(shù)應(yīng)用