معرفی الگوی انکسار سه بعدی هولوگرام

معرفی  الگوی انکسار سه بعدی هولوگرام

این یک الگوی انکسار سه بعدی هولوگرام است که در رسانه  گرفته شده است . ذخیره ساز هولوگرافی از یک رسانه ی دایره ای مانند یک سی دی خالی  استفاده می کند  که برای پذیرش داده در یک مسیر داده ی مارپیچی پیوسته می چرخد. زمانی که رسانه نوشته شد، داده با استفاده از پرتو مرجع دوباره خوانده می شود. این جنبه سه بعدی از ثبت اطلاعات یک تفاوت مهم بین ذخیره سازی هولوگرافی و ضبط معمولی بر روی  CD / DVD است. رسانه های نوری سنتی از یک  تک پرتو لیزر برای نوشتن داده در دو بعد به همراه یک مسیر داده ی مارپیچی پیوسته استفاده می کند. در مقابل، نمونه محصولات ذخیره سازی هولوگرافی می توانند یک میلیون پیکسل را در زمان ذخیره کنند که این خود نیز موجب ایجاد مخروط میکروسکوپی در ضخامت رسانه های حساس به نور می شود . رسانه های هولوگرافی امروزه می توانند بیش از 4.4 میلیون صفحات مجزا را بر روی دیسک ذخیره کنند.امروزه، ذخیره سازهای هولوگرافی ،فناوری است که بر روی رسانه های حساس به نور میزبانی شده در کارتریج های حفاظت شده قابل تعویض تکیه می کند .

ذخیره ساز هولوگرافی و آشنایی با آن 

امروزه، ذخیره سازهای هولوگرافی ،فناوری است که بر روی رسانه های حساس به نور میزبانی شده در کارتریج های حفاظت شده قابل تعویض تکیه می کند . ذخیره ساز هولوگرافی با ذخیره کردن یک دنباله از تصویر داده ی مجزا بر روی ضخامتی از رسانه کار می کند. فرآیند ذخیره سازی زمانی آغاز می شود که اشعه ی لیزری به دو سیگنال تقسیم می شود . یکی از پرتوها به عنوان سیگنال مرجع مورد استفاده قرار می گیرد  و پرتو دیگر که پرتو حمل داده نیز نامیده می شود، از طریق یک دستگاه به نام  مدولاتور نور فضایی (SLM ) عبور می کند این دستگاه به عنوان یک سیستم شاتر ریز عمل می کند و نور را در نقطه ی مربوط به صفر و یک عبور داده و یا مسدود می سازد . پرتو مرجع سپس   به پرتو حمل داده منعکس می شود .

 

 

 

استفاده از هولوگرافی در سیاه چاله ها

استفاده از هولوگرافی در سیاه چاله ها  

برای دانشمندان دودهه طول کشید تا به یک راه حل دست پیدا کنند . آنان بیان کردند که اطلاعات ذخیره شده در یک سیاه چاله متناسب با سطح آن (دو بعد) نسبت به حجم آن (در سه بعد ) متناسب است . آنرا میتوانباگرانش کوانتومی جایی که سه بعد از فضا از یک جهان دو بعدی بدون گرانش بازسازی شود توضیح داد  که بیشتر به هولوگرام شبیه بود . به طور کوتاه با شروع تئوری بیشترین نظریه ی گرانش کوانتومی  از این طریق نشان داده  کههولوگرافیک است . با استفاده از هولوگرافی ما میتوانیم از تبخیر سیاه چاله در جهان دو بعدی بدون گرانش تعریف کنیم . به این معنی که قوانین معمول  مکانیک کوانتومی اعمال شود . این فرایند قطعی است ,همراه بانواقص کوچکی در پرتوها  که تاریخ سیاه چاله را رمز گذاری میکنند  . بنابراین هولوگرام به ما میگوید که اطلاعات در سیاه چاله ها از بین نرفته است ,اما  ردیابی نواقص در استدلال های هاوکینگ به طرز شگفت انگیزی سخت بوده.

 

 جبر گرایی به چه معنا است ؟

راه دیگری برای این کار وجود دارد که پرتو های هاوکینگ  در زمینه ی جبرگرایی با سیاه چاله ها مشکل دارد . جبرگرایی به این معنی است که حالت جهان در هر زمان به طوری منحصر به فرد طریق دیگر حالت های آن در زمان های دیگر به دست می آید . این همان چیزی است که ما میتوانیم تکامل آنرا از طریق نجوم ریاضی و مکانیک کوانتوم ردیابی کنیم .

این به این معنی است که فقدان جبر ممکن است ناشی ازتطبیق دانستن عملکرد کوانتوم با نظریه گرانش انیشتین  دانست که نوعی مشکل بزرگ و هدف نهایی برای فیزیکدانان است . سیاه چاله های فیزیک  آزمونی را یرای هر تئوری گرانش کوانتومی را فراهم میکند . آن بایستی توضیح دهد که چه اتفاقی برای اطلاعاتی که پیشینه ی سیاه چال را ضبط میکنند می افتد .

ثبت هولوگرام با اشعه ایکس و کیفیت آن به چه چیز بستگی دار؟

کیفیت هولوگرافی اشعه ایکس

هولوگرافی اشعه ایکس قابلیت این را دارد که نمونه ها را به صورت آبدار با رزولوشن خیلی بالا و بدون نیاز به آماده سازی نمونه مورد آزمایش قرار دهد که بیشتر اوقات تغییرات ساختاری را در پی دارد. یک هولوگرام اشعه ایکس با رزولوشن بهتر نسبت به شناساگر(detector) می تواند به وسیله­ هولوگرافی تبدیل فوریه با یک صفحه­ مات (zone plate) به دست آید. پرتوی اشعه ی ایکس ازز یک لیزر اشعه ایکس سلنیوم (طول موج 20mm و طول پالس 200pss و نیروی خروجی 500kW) روی یک آینه­ اشعه ایکس نوار باریکک (پهنای باند 10 درصد و قابلیت انعکاس 25 درصد در طول موج 20nm) که  بک­ گراند اشعه ایکس با پهنای باند زیاد و تولید شده از لیزر Se را کاهش می دهد. آینه یک زیر لایه با یک صافی (flatness) و زمختی (roughness) بهتر نسبت به 2nm است که چسبندگی (coherence) پرتوی اشعه ایکس را حفظ کند و با 20 لایه­ یک در میان از جنس سیلیکون و مولیبدن پوشانده می شود تا قابلیت انعکاس بالای اشعه ایکس را فراهم کند. نمونه ی روشنایی داده شده توسط اشعه ایکس در جهت مستقیم پراکنده (scatter) می شود و پرتوی هدف(object) را شکل می دهد. پرتوی هدف با بخشهایی از پرتوی اشعه ایکس که نمونه را از دست می دهند، تداخل می کند. هولوگرامثبت شده می تواند به صورت نوری (optically) از نو ساخته شود. مقاومت پلی­متیل متاکریلات اشعه ایکس رزولوشن بالایی دارد ولی نیازمند پیشرفت و نوسازی است.

ثبت هولوگرام با روش اشعه ایکس

اگر اندازه ی منبع کوچک نگه داشته شود تا چسبندگی فضایی و را ضمانت کند و الگوی انکسار توسط  پرتوافکنی سایه بزرگ شود، یک شناساگر با رزولوشن متوسط با یک کارآمدی کوانتوم بالا مانند دوربین CCD روشن شده از پشت (backilluminated) می تواند برای ثبت هولوگرام استفاده شود، به جای اینکه از پلی متیل متاکریلات استفاده شود. ساخت مجدد چنین هولوگرامی می تواند به صورتت عددی (numerical) انجام شود. سیستم امکان مشاهده­ real time را می دهد که می تواند برای نمونه های بیولوژیک مفید باشد. رزولوشن 1.3um با به کار بردن  d=1.0um and N=23lines/mm و استفاده از یک دوربین CCD روشن شده از  پشت برای ثبت هولوگرام به دست آمد. این آزمایشات، تعهد مشاهده real time از نمونه های بیولوژیک زنده را نشان می دهد.