各种科幻电影中,都会提到一种东西:手表或者某种仪器中投射出一个大屏幕或者全息图像,然后就可以操作各种炫酷的科技,进行全息通话。
这就是人类真正追求的全息投影。这种技术的特点,是不受白光干扰,随时在空气中成像,并可以模拟复杂的立体模型。一旦能够成真,那么人类恐怕将再也不需要屏幕。从泛屏幕阶段进入无屏幕阶段,是人类科技历史的一次史诗级飞跃。
值得庆幸的是,这种美好的愿望并非白日做梦。这种空气投影已经开始了技术酝酿。一般来说解决方案有两种:一是通过空气中的电离作用制造光的折射,从而显示出全息投影效果;二是通过激光效应来制造全息呈像。
全息原理是“一个系统原则上可以由它的边界上的一些自由度完全描述”,是基于黑洞的量子性质提出的一个新的基本原理。其实这个基本原理是联系量子元和量子位结合的量子论的。其数学证明是,时空有多少维,就有多少量子元;有多少量子元,就有多少量子位。它们一起组成类似矩阵的时空有限集,即它们的排列组合集。全息不全,是说选排列数,选空集与选全排列,有对偶性。即一定维数时空的全息性完全等价于少一个量子位的排列数全息性;这类似“量子避错编码原理”,从根本上解决了量子计算中的编码错误造成的系统计算误差问题。
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