1980 년대 중반에 대학생으로서 첫 홀로그램을 구입 한 것을 기억합니다. 손톱의 침대를 보여주었습니다. 나는 샌프란시스코의 Haight Street, 우주 고기 장신구의 수도 인 갤러리에서 그것을 발견했습니다. 내가 그것을 집어 들었을 때, 홀로그램은 특징이없는 필름 시트처럼 보였지만, 오른쪽 조명 아래 직각으로 잡을 때 손톱이 적극적으로 튀어 나왔습니다. 홀로그램은 사람들로부터 충격적인 반응을 얻지 못했습니다. 그것은 손톱의 이미지가 전체 영화에서 번지 않았기 때문에 효과가 있었기 때문에 다른 시야각과 약간 다른 방식으로 재구성되어 깊이 감각을 불러 일으켰습니다.
.90 년대 초 이론적 물리학 자들은 홀로그램 원리에 대한 아이디어를 생각해 냈으며, 이는 우리 주변의 세계가 일종의 홀로그램 투영임을 시사합니다. 우리가 경험하는 3 차원 공간은 2 차원 현실 또는 심지어 차원 제로 시스템으로 생성 될 수 있으며,이 시스템은 공간에 상주하는 것으로 생각할 수 없습니다. 이 급진적 인 제안은 주변의 블랙홀과 양자 발포에 대한 연구에서 나왔습니다. 블랙홀은 물건을 잡을 공간이 많은 공간처럼 보이지만 용량은 볼륨으로 확장되지 않습니다. 당신이 그것을 채우려고한다면, 당신은 이상하게도 그렇게 할 수 없다는 것을 알게됩니다. 내 홀로그램에서 손톱을 만질 때 마치 빈 공기 만 느꼈고 환상을 배신했습니다.
.홀로그램 원리는 엄청나게 비옥 한 아이디어였으며 물리학 자들은 지난 20 년 동안 정제하고 확장하는 데 보냈습니다. 이를 통해 그들은 시공간과 양자 컴퓨팅의 구조 사이의 예기치 않은 연결을 발견했습니다. 홀로그램은 데이터의 무결성을 유지하는 오류 수정 코드와 같이 이미지를 중복 방식으로 저장합니다.
이 아이디어를 개발 한 사람들 중 한 명인 Leonard Susskind는 스탠포드의 복도에서 그와 몇몇 동료들이 홀로그램에서 영감을 얻었습니다.“우리는 농담으로‘수평선은 홀로그램과 같을 것입니다.’농담이 아니고 농담이 아니 었습니다. 그러나 나는 궁금해했다 :홀로그램은 편리한 은유 일 뿐입니 까? 그래서 저는 버몬트 주 벌링턴에있는 그의 스튜디오에서 홀로그램 제조업체 인 John Perry를 방문했습니다. 그는 홀로그램 투영이 점차적으로 펼쳐져서 공간의 차원이 더 깊은 현실에서 어떻게 나타날 수 있는지 모방 한 방법에 대한 시연을했다.
Perry는 연필 팁의 앞줄과 연필 지우개의 뒷줄 인 연필 홀로그램을 사용했습니다. 먼저 그는 일반적으로 홀로그램과 조명을 어떻게 배치하는지 보여주었습니다. 연필을 만지기 위해 영화를 통해 도달 해야하는 것처럼 이미지는 영화 뒤에 나타났습니다.
그런 다음 Perry는 홀로그램을 뒤집어 이미지를 앞에 나타나고 플라스틱 화면을 일정 거리에 놓았습니다 (오른쪽 사진 참조). 이렇게하면 이미지의 단일 평면 만 선택적으로 볼 수 있으며, 투사를 통해 슬라이스를 가져 와서 구조화 된 방법을 밝힐 수 있습니다. 연필의 글자 인“Ticonderoga”가 거울로 만들어 졌기 때문에 홀로그램이 반전되었다고 말할 수 있습니다.
이 설정을 통해 홀로그램의 일부만 조명하는 효과를 볼 수 있습니다. 우리는 영화에서 원시 레이저 빔을 조준하여 빛의 핀 프릭을 시작했습니다. 표준 사진에서 좁은 빛의 빛을 비추면 장면의 작은 부분 만 볼 수 있습니다. 나머지는 어둠 속에있을 것입니다. 그러나 홀로그램에서는 부분 조명조차도 전체 장면을 보여줍니다. 각 부분에는 전체가 포함됩니다. 사진에서 필름과 이미지 사이의 매핑은 로컬입니다. 필름의 각 지점은 장면의 특정 부분에 해당합니다. 그러나 홀로그램에서는 매핑이 비 국소적입니다. 연필 팁과 지우개는 영화에서 서로 바로 위에 놓여 있지만 3D 프로젝션의 분리 된 위치에 있습니다.
우리가 좁은 조명으로 잃어버린 것은 깊이 감각이었습니다. 전체 장면이 초점을 맞췄으므로 연필 팁과 지우개가 시청자와 같은 거리에있는 것처럼 보였습니다. 3 차원은 아직 등장하지 않았습니다. 렌즈와 골판지 마스크를 사용하여 Perry는 점차 빔을 확대했습니다. 연필 팁은 계속 초점을 맞추었지만 지우개는 흐려졌습니다. 필름의 더 넓은 영역을 조명하면 점점 더 많은 범위의 관점에서 장면을 볼 수있었습니다. 투영은 깊이가 개발되었습니다.
이러한 원칙은 기본 물리학의 홀로그램 원리에 적용됩니다. 우리의 3D 우주와 추정 2D 현실 사이의 매핑은 또한 비 국소적입니다. 신체는 제한된 양의 3D 공간에 걸쳐 있지만, 하부 차원 시스템의 전체 너비 위에 퍼집니다. 홀로그램 은유가 실패하는 경우 레이저 나 프로젝터가 없다는 것입니다. 홀로그램 이미지는 공간을 채우지 않습니다. 그것은 공간입니다. 2D 시스템은 팝업 책의 그림처럼 3 차원이 내부에 집어 넣은 것처럼 동작합니다.
이론가들은 원래 홀로그램 원리를 고차원과 저 차원 영역 사이의 정적 동등성으로 생각했지만 일부는 그것이 역동적 인 과정이라고 생각합니다. 2-D 시스템은 무질서한 상태에서 시작하여 다른 구성 요소 간의 조정이 부족할 수 있습니다. Perry의 부분적으로 조명 된 홀로그램과 마찬가지로, 그것은 3 차원을 불러 일으키지 않습니다. 마치 홀로그램이 더 넓은 영역에 비추는 것처럼 시스템이 점차 순서가되어 3 차원이 롤아웃됩니다. 그것은 빅뱅에서 우주가 어떻게 나타 났는지, 반대로 블랙홀에 침수되는 방법입니다.
무엇보다도 홀로그램은 놀라운 것입니다. 손톱, 연필 또는 은하에 관계없이“Whoa”로갑니다. 그리고 그것이 바로 물리학 자들이 공간이 공간에서 구체화 될 때 당신이 갖고 싶어하는 반응입니다.
George Musser는 수상 경력에 빛나는 과학 작가이자 의 저자입니다. 거리 및 에서의 으스스한 행동 문자열 이론에 대한 바보 가이드. @gmusser 에서 그를 팔로우하십시오
