超级军网以色列发明最新全息摄影：动态改变光波关系
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/03 03:01:38
北京时间7月17日消息，据国外媒体报道，自上世纪60年代以来，人们先后发明了3D眼镜、偏振光眼镜、快门式眼镜等，这些设备大多是诱导大脑感知到一种假的三维实体，目的都是为了提高观影或看戏的现场真实感。近日，以色列特拉维夫大学科学家发明的一种全新的全息摄影术或将完全实现这些设备的功能。
如果想要利用现有技术产生三维效果，就必须将二维图像重制，即旋转或扩展。但是，特拉维夫大学创新团队的纳米天线技术，允许新设计的全息图复制图案的深度，而不再需要图像重制。研究人员认为，这项技术的应用将极为广泛和多样性，已有多家商业实体对此表示浓厚的兴趣。
伊菲特表示，“对光的参数和相位进行研究，是一个有趣的想法。如果我们能够动态地改变光波之间的关系，就可以制造出某种动态发射的事物，就好像全息电视一样。这样技术的应用将是无限的。如果我们能够获得光线，并将其以一种特定的纳米结构照射出去，就可以以你想要的任何方向和以你想要的任何形式投影出去。这将得到有趣的结果。”
科学家们在实验室中开展了历时一年的相关研究工作，并发明了一种小型金属纳米天线芯片，以及一种相适应的全息算法，这种算法可以检测一束光波的“相图”。哈内恩解释说，“相位与光波从你所看到的物体到你的眼睛的传播距离有关。在现实情况中，我们的大脑知道如何理解相位信息，因此就可以有深度感。但是当你看一幅照片时，你常常会失去这种信息，因此照片看起来就很平滑。全息摄影则保留了这种相位信息，而这种信息则是3D成像的基础。”
研究人员认为，与相关的技术相比，他们的技术首次成功形成了高分辨率全息图，并且可以从任何方向投影。斯切尔教授表示，“我们利用这项技术可以反映任何想要反映的事物。此前，科学家们只能够产生一些基本的形状，如圆形、条纹等。利用我们的方法就可以得到诸如特拉维夫大学的标志等特别设计的图案，而且可以得到最佳效果。”
斯切尔还表示，“这项技术还可以应用于科学研究、安全、医学、工程等领域以及实现娱乐目的。比如，一位外科医生必须要重制许多扫描图像才可以产生一幅精确的图片。但是，他只需要生成一幅全息图，就可以从每一个角度来检查身体的症状。再比如，一位建筑设计师可以绘制出一幅全息设计图，就有如身临其境走进去一般。其应用真的无穷无尽。”
此外，新技术还可以应用于军事目的和防伪技术，如用来提升激光雷达的性能等。目前，研究人员正在研究另一项新技术，即能够让全息图来改变形状和运动。
该项研究由以色列特拉维夫大学一创新团队完成，创新团队负责人为特拉维夫大学纳米科学与纳米技术中心主任雅尔-哈内恩教授、电机工程学院雅各布-斯切 尔教授和埃梅尔-鲍格教授。在哈内恩等科学家的带领和指导下，特拉维夫大学博士生尤瓦尔-伊菲特、迈克尔-艾坦和泽夫-伊鲁兹等人利用纳米天线技术发明了 一种高效全自摄影术。该项技术利用光源本身的参数形成动态、复杂的全息图像。科学家们的研究成果发表于美国化学学会刊物《纳米快报》之上。
北京时间7月17日消息，据国外媒体报道，自上世纪60年代以来，人们先后发明了3D眼镜、偏振光眼镜、快门式眼镜等，这些设备大多是诱导大脑感知到一种假的三维实体，目的都是为了提高观影或看戏的现场真实感。近日，以色列特拉维夫大学科学家发明的一种全新的全息摄影术或将完全实现这些设备的功能。
如果想要利用现有技术产生三维效果，就必须将二维图像重制，即旋转或扩展。但是，特拉维夫大学创新团队的纳米天线技术，允许新设计的全息图复制图案的深度，而不再需要图像重制。研究人员认为，这项技术的应用将极为广泛和多样性，已有多家商业实体对此表示浓厚的兴趣。
伊菲特表示，“对光的参数和相位进行研究，是一个有趣的想法。如果我们能够动态地改变光波之间的关系，就可以制造出某种动态发射的事物，就好像全息电视一样。这样技术的应用将是无限的。如果我们能够获得光线，并将其以一种特定的纳米结构照射出去，就可以以你想要的任何方向和以你想要的任何形式投影出去。这将得到有趣的结果。”
科学家们在实验室中开展了历时一年的相关研究工作，并发明了一种小型金属纳米天线芯片，以及一种相适应的全息算法，这种算法可以检测一束光波的“相图”。哈内恩解释说，“相位与光波从你所看到的物体到你的眼睛的传播距离有关。在现实情况中，我们的大脑知道如何理解相位信息，因此就可以有深度感。但是当你看一幅照片时，你常常会失去这种信息，因此照片看起来就很平滑。全息摄影则保留了这种相位信息，而这种信息则是3D成像的基础。”
研究人员认为，与相关的技术相比，他们的技术首次成功形成了高分辨率全息图，并且可以从任何方向投影。斯切尔教授表示，“我们利用这项技术可以反映任何想要反映的事物。此前，科学家们只能够产生一些基本的形状，如圆形、条纹等。利用我们的方法就可以得到诸如特拉维夫大学的标志等特别设计的图案，而且可以得到最佳效果。”
斯切尔还表示，“这项技术还可以应用于科学研究、安全、医学、工程等领域以及实现娱乐目的。比如，一位外科医生必须要重制许多扫描图像才可以产生一幅精确的图片。但是，他只需要生成一幅全息图，就可以从每一个角度来检查身体的症状。再比如，一位建筑设计师可以绘制出一幅全息设计图，就有如身临其境走进去一般。其应用真的无穷无尽。”
此外，新技术还可以应用于军事目的和防伪技术，如用来提升激光雷达的性能等。目前，研究人员正在研究另一项新技术，即能够让全息图来改变形状和运动。
该项研究由以色列特拉维夫大学一创新团队完成，创新团队负责人为特拉维夫大学纳米科学与纳米技术中心主任雅尔-哈内恩教授、电机工程学院雅各布-斯切 尔教授和埃梅尔-鲍格教授。在哈内恩等科学家的带领和指导下，特拉维夫大学博士生尤瓦尔-伊菲特、迈克尔-艾坦和泽夫-伊鲁兹等人利用纳米天线技术发明了 一种高效全自摄影术。该项技术利用光源本身的参数形成动态、复杂的全息图像。科学家们的研究成果发表于美国化学学会刊物《纳米快报》之上。
以研制出首个光子路由装置 可用于量子计算机构建
以色列魏茨曼研究所的科学家们近日研制出世界上首个光子路由装置。该光子路由装置是一种基于单个原子的量子装置，可以实现单光子路由功能。这项发布在《科学》杂志上的重大成果，标志着在构建量子计算机所面临的重重困难中，人类又向前迈进了一步。
该装置的核心是一个原子，它可以在两种状态之间切换。被设定的状态为，仅从光纤右边或左边发送单个光子，相应地，装置中心的原子将反射或者传导下一个传入的光子。比如，一个从右边过来的光子沿着自己的路径奔向左边，同时一个从左边过来的光子被反射回去，导致处在中心的原子快速翻转。完全相反的情形是，原子让左边过来的光子正常行进，一旦从右边来的光子逆流而至，这个原子又被快速翻转回来。这种原子基“开关”仅用单个光子就可操作，不需其他额外条件。
“从某种意义上讲，这个光学设备类似于能控制电流开关的电子晶体管。”魏茨曼研究所量子光学课题组组长巴拉克·达洋博士说，光子不仅是构成信息流的单位，还具备控制设备的功能。
物理学家组织网7月15日（北京时间）报道称，取得这项成果需要充分结合世界上两个最先进的技术。一个是激光制冷和原子捕获技术，另一个是基于芯片和超高品质的微型光学谐振器的制造技术，二者直接结合起来能制备出符合实验要求的光纤。达洋实验室所在的魏茨曼研究所，是世界范围内少有的能同时熟练掌握这两种技术的研究所之一。
在研发量子计算机所做的各种努力中，最主要的动力来源于客观存在的量子“叠加态”，这是粒子以不同形态同时存在的一种状态，拥有并行处理巨型数据库的潜能。而且，叠加态的无限期存在，能持续对系统进行监控和测量，防止计算机崩溃。因为量子系统之间完全没有交往，量子系统与其他粒子系统的互动也微乎其微，所以，光子是量子系统之间通信最有前途的候选对象。
达洋博士说：“构建量子计算机的道路仍然很长，我们建造的设备演示了一个简单实用的系统，可以应用于所有未来量子计算机的建构。在目前的演示中，单个原子可以做晶体管，也可以做光子间的双向开关，但是在接下来的实验中，我们希望扩展这种单独作用于光子的设备种类，比如新型光子存储器或者逻辑门等。”
总编辑圈点
牛顿曾经设想光是一束微粒，光像小球一样被平板反射回去，他肯定没想到，三百年后，人们已将单个光子把玩于股掌之中，如同拨弄一颗玻璃弹球。科学家用的“球拍”是一个原子，光子从它那里通过或者反弹，是完全可预料的和可操纵的，如此精细的装置，真可谓巧夺天工。在此类最基础的量子光学元件的基础上，我们未来将拼装出一台量子计算机。它只发光，不发热，呵一口气的能量，就能让它在一块头皮屑大小的工作空间里，轻松胜过现在的超级计算机。
示意图显示处在中心位置的橙色单个原子将黄色光子分配到不同方向的路径。
世界上首个光子路由装置。
以色列魏茨曼研究所的科学家们近日研制出世界上首个光子路由装置。该光子路由装置是一种基于单个原子的量子装置，可以实现单光子路由功能。这项发布在《科学》杂志上的重大成果，标志着在构建量子计算机所面临的重重困难中，人类又向前迈进了一步。
该装置的核心是一个原子，它可以在两种状态之间切换。被设定的状态为，仅从光纤右边或左边发送单个光子，相应地，装置中心的原子将反射或者传导下一个传入的光子。比如，一个从右边过来的光子沿着自己的路径奔向左边，同时一个从左边过来的光子被反射回去，导致处在中心的原子快速翻转。完全相反的情形是，原子让左边过来的光子正常行进，一旦从右边来的光子逆流而至，这个原子又被快速翻转回来。这种原子基“开关”仅用单个光子就可操作，不需其他额外条件。
“从某种意义上讲，这个光学设备类似于能控制电流开关的电子晶体管。”魏茨曼研究所量子光学课题组组长巴拉克·达洋博士说，光子不仅是构成信息流的单位，还具备控制设备的功能。
物理学家组织网7月15日（北京时间）报道称，取得这项成果需要充分结合世界上两个最先进的技术。一个是激光制冷和原子捕获技术，另一个是基于芯片和超高品质的微型光学谐振器的制造技术，二者直接结合起来能制备出符合实验要求的光纤。达洋实验室所在的魏茨曼研究所，是世界范围内少有的能同时熟练掌握这两种技术的研究所之一。
在研发量子计算机所做的各种努力中，最主要的动力来源于客观存在的量子“叠加态”，这是粒子以不同形态同时存在的一种状态，拥有并行处理巨型数据库的潜能。而且，叠加态的无限期存在，能持续对系统进行监控和测量，防止计算机崩溃。因为量子系统之间完全没有交往，量子系统与其他粒子系统的互动也微乎其微，所以，光子是量子系统之间通信最有前途的候选对象。
达洋博士说：“构建量子计算机的道路仍然很长，我们建造的设备演示了一个简单实用的系统，可以应用于所有未来量子计算机的建构。在目前的演示中，单个原子可以做晶体管，也可以做光子间的双向开关，但是在接下来的实验中，我们希望扩展这种单独作用于光子的设备种类，比如新型光子存储器或者逻辑门等。”
总编辑圈点
牛顿曾经设想光是一束微粒，光像小球一样被平板反射回去，他肯定没想到，三百年后，人们已将单个光子把玩于股掌之中，如同拨弄一颗玻璃弹球。科学家用的“球拍”是一个原子，光子从它那里通过或者反弹，是完全可预料的和可操纵的，如此精细的装置，真可谓巧夺天工。在此类最基础的量子光学元件的基础上，我们未来将拼装出一台量子计算机。它只发光，不发热，呵一口气的能量，就能让它在一块头皮屑大小的工作空间里，轻松胜过现在的超级计算机。
示意图显示处在中心位置的橙色单个原子将黄色光子分配到不同方向的路径。
世界上首个光子路由装置。
不明觉厉！
[据3Ders网站2014年7月13日报道] 以色列3D打印机制造商斯川塔斯公司与美国石墨稀技术公司合作，将为3D打印技术研究和开发石墨稀增强型3D打印材料。
在6月26日于美国华盛顿举行的会议上，以色列-美国跨国工业研究和发展（BIRD）基金会理事会批准890万美元，资助以色列和美国公司11个新项目。除了来自BIRD资助外，这些项目还将获得私有部门的资金，使所有项目总价值达到约2500万美元。
BIRD基金会执行主任埃坦·博士表示，“当你考虑这些项目的技术创新性、应用多样性和合作关系时，这些项目名单是令人印象深刻的。这些项目中，有些是推动3D打印进步，有些是用于识别水中感染物，这其中包括美国的一家新成立公司和一家以色列实体，以及一个用于管理和优化造纸设施资源的系统。”
这些批准的项目如下：
斯川塔斯公司和石墨稀技术公司将开发石墨稀增强型3D打印材料；
以色列ColorChip公司和美国Gigoptix公司将开发下一代可插拔收发器；
以色列DVP技术公司和美国DVTEL公司将开发海上和水边用视频监视器；
以色列Evogene公司和美国Marrone Bio Innovations将开发新的微生物源农业害虫控制产品；
以色列伽利略卫星导航公司和美国Cadence设计系统公司将开发GNSS实施软件；
以色列基金组编译器公司和美国Amyris公司将开发‘Biofab’合成生物学软件平台；
以色列iReveal设计自动化和美国Alphabyte技术公司将开发可扩展的端到端认证；
以色列Lightapp公司和美国普拉特工业公司将为造纸设施开发资源优化；
以色列Mekorot公司和美国ANP技术将为水中农药探测开发自动化测试系统；
以色列TeleMessage公司和美国Sprint公司将开发安全的RCS消息；
以色列ZDF医疗公司和美国莫士/ Polymicro技术公司将开发医疗高能量输送设备技术。
石墨稀将要彻底改变21世纪。作为一种新兴材料，石墨稀将改变电子元器件制造方式。石墨稀是一种由排列为蜂窝状或细铁丝网结构的单层碳原子构成的二维材料。它是已知的最薄的材料，根据哥伦比亚大学机械工程教授詹姆斯·霍恩所称，石墨烯是迄今测量强度最大的物质，是结构钢强度的约200倍。作为热导体，石墨烯导电效率与铜相当，且优于其他所有材料。石墨烯几乎是完全透明，且密度很大，因此，即使是最小的原子氦也不能穿过它。
通过使用石墨稀作为建造材料，3D打印机能够制造在四个领域优于目前可打印的零件：强度、轻型、灵活性和导电性。（工业和信息化部电子科学技术情报研究所宋文文）
在6月26日于美国华盛顿举行的会议上，以色列-美国跨国工业研究和发展（BIRD）基金会理事会批准890万美元，资助以色列和美国公司11个新项目。除了来自BIRD资助外，这些项目还将获得私有部门的资金，使所有项目总价值达到约2500万美元。
BIRD基金会执行主任埃坦·博士表示，“当你考虑这些项目的技术创新性、应用多样性和合作关系时，这些项目名单是令人印象深刻的。这些项目中，有些是推动3D打印进步，有些是用于识别水中感染物，这其中包括美国的一家新成立公司和一家以色列实体，以及一个用于管理和优化造纸设施资源的系统。”
这些批准的项目如下：
斯川塔斯公司和石墨稀技术公司将开发石墨稀增强型3D打印材料；
以色列ColorChip公司和美国Gigoptix公司将开发下一代可插拔收发器；
以色列DVP技术公司和美国DVTEL公司将开发海上和水边用视频监视器；
以色列Evogene公司和美国Marrone Bio Innovations将开发新的微生物源农业害虫控制产品；
以色列伽利略卫星导航公司和美国Cadence设计系统公司将开发GNSS实施软件；
以色列基金组编译器公司和美国Amyris公司将开发‘Biofab’合成生物学软件平台；
以色列iReveal设计自动化和美国Alphabyte技术公司将开发可扩展的端到端认证；
以色列Lightapp公司和美国普拉特工业公司将为造纸设施开发资源优化；
以色列Mekorot公司和美国ANP技术将为水中农药探测开发自动化测试系统；
以色列TeleMessage公司和美国Sprint公司将开发安全的RCS消息；
以色列ZDF医疗公司和美国莫士/ Polymicro技术公司将开发医疗高能量输送设备技术。
石墨稀将要彻底改变21世纪。作为一种新兴材料，石墨稀将改变电子元器件制造方式。石墨稀是一种由排列为蜂窝状或细铁丝网结构的单层碳原子构成的二维材料。它是已知的最薄的材料，根据哥伦比亚大学机械工程教授詹姆斯·霍恩所称，石墨烯是迄今测量强度最大的物质，是结构钢强度的约200倍。作为热导体，石墨烯导电效率与铜相当，且优于其他所有材料。石墨烯几乎是完全透明，且密度很大，因此，即使是最小的原子氦也不能穿过它。
通过使用石墨稀作为建造材料，3D打印机能够制造在四个领域优于目前可打印的零件：强度、轻型、灵活性和导电性。（工业和信息化部电子科学技术情报研究所宋文文）
就指着它看A片了！