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(diǎn)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(gè)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(gè)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(shí)的視覺效應(yīng)。全息圖的每一部分都記錄了物體上各點(diǎn)的光信息,故原則上它的每一部分都能再現(xiàn)原物的整個(gè)圖像,通過多次曝光還可以在同一張底片上記錄多個(gè)不同的圖像,而且能互不干擾地分別顯示出來。
原理
“一個(gè)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(gè)新的基本原理。其實(shí)這個(gè)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(shí)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(shí)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(duì)偶性。即一定維數(shù)時(shí)空的全息性完全等價(jià)于少一個(gè)量子位的排列數(shù)全息性;這類似“量子避錯(cuò)編碼原理”,從根本上解決了量子計(jì)算中的編碼錯(cuò)誤造成的系統(tǒng)計(jì)算誤差問題。而時(shí)空的量子計(jì)算,類似生物DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)的雙共軛編碼,它是把實(shí)與虛、正與負(fù)雙共軛編碼組織在一起的量子計(jì)算機(jī)。這可叫做“生物時(shí)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(gè)范圍。
時(shí)間指不指一個(gè)范圍?從“源于生活”來說,應(yīng)該指。因此,所有的位置和時(shí)間都是范圍。位置“熵”為面積“熵”,時(shí)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(gè)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(gè)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(gè)可積系統(tǒng),它的任何動(dòng)力學(xué)都可以用低一個(gè)量子位類似N數(shù)行和N數(shù)列的行列式或矩陣的場(chǎng)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(diǎn)、線、面內(nèi)空間,是可積的,因?yàn)辄c(diǎn)、線、面內(nèi)空間與點(diǎn)、線、面外空間交接處趨于“超零”或“零點(diǎn)能”零,到這里是一個(gè)可積系統(tǒng),它的任何動(dòng)力學(xué)都可以有一個(gè)低一維的場(chǎng)論來實(shí)現(xiàn)。也就是說,由于反德西特空間的對(duì)稱性,點(diǎn)、線、面內(nèi)空間場(chǎng)論中的對(duì)稱性,要大于原來點(diǎn)、線、面外空間的洛侖茲對(duì)稱性,這個(gè)比較大一些的對(duì)稱群叫做共形對(duì)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(gè)對(duì)稱性,從而使得等價(jià)的場(chǎng)論沒有共形對(duì)稱性。這可叫新共形共形。如果把馬德西納空間看作“點(diǎn)外空間”,一般“點(diǎn)外空間”或“點(diǎn)內(nèi)空間”也可看作類似球體空間。反德西特空間,即“點(diǎn)內(nèi)空間”是場(chǎng)論中的一種特殊的極限?!包c(diǎn)內(nèi)空間”的經(jīng)典引力與量子漲落效應(yīng),其弦論的計(jì)算很復(fù)雜,計(jì)算只能在一個(gè)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(gè)極限下作出的。在這類極限下,“點(diǎn)內(nèi)空間”過渡到一個(gè)新的時(shí)空,或叫做pp波背景,可精確地計(jì)算宇宙弦的多個(gè)態(tài)的譜,反映到對(duì)偶的場(chǎng)論中,我們可獲得物質(zhì)族質(zhì)量譜計(jì)算中一些算子的反常標(biāo)度指數(shù)。
2、這個(gè)技巧是,弦并不是由有限個(gè)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(gè)極限下,長(zhǎng)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(duì)應(yīng)的物理量如能量動(dòng)量是有限的。在場(chǎng)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(gè)極限。這樣,微單元模型是一個(gè)普適的構(gòu)造,也清楚了。在pp波這個(gè)特殊的背景之下,對(duì)應(yīng)的場(chǎng)論描述也是一個(gè)可積系統(tǒng)。
特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)
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(huì)上進(jìn)行展示,會(huì)得到非常好的效果。
技術(shù)種類
可以說這些技術(shù)很多國(guó)家都在研制,毫不夸張的說這項(xiàng)技術(shù)它包含了未來,誰最先使用這項(xiàng)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(shí)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