Stäng ögonen ett ögonblick och bild ett hologram. Håll det i huvudet ett ögonblick, öppna sedan ögonen och fortsätt att läsa.
Redo?
Hur såg bilden ut? Här är en gissning: En blå, flimrande bild, projicerad i tunn luft, synlig från alla vinklar - lite som hologramen från "Star Wars" -filmerna. ("Hjälp mig Obi-Wan Kenobi! Du är mitt enda hopp!")
Men i den verkliga världen är att titta på ett hologram inte så mycket som att titta på ett fysiskt objekt. Lasrar måste användas för att projicera bilden på något medium, som ett ark av plast och glas, som böjer och reflekterar ljuset så att bilden verkar tredimensionellt för en tittare. Men de fungerar bara när tittarens öga befinner sig i ett ganska smalt perspektivplan, nästan tvärs över från de projicerade lasrarna. (HowStuffWorks har en ganska bra förklaring av den här typen av system.)
Nu har emellertid ett team av forskare vid Brigham Young University utvecklat en ny enhet som skapar verkligt skulpturliknande tredimensionella bilder som liknar hologram, men på steroider. Projektioner från deras "Optical Trap Display" (OTD), som beskrivs i ett papper som publicerades 24 januari i tidskriften Nature, uppträder mycket mer som den bilden av Princess Leia än något sant hologram gör.
OTD utnyttjar en konstig teknik som kallas den fotoforetiska optiska fällan, som gör det möjligt för forskare att levitera en liten partikel och pilotera den genom luften. Den optiska fällan träffar partikeln med en stråle av "nära osynligt" ljus, skrev forskarna. (Ljuset har en våglängd på 405 nanometer, precis vid den låga kanten av vad människor kan uppleva.)
Det ljuset värmer partikeln på ena sidan - en fläck av cellulosa mellan 5 och 100 mikrometer (ett intervall mellan en tiondel av storleken på en typisk bakterie till lite mer än diametern för ett genomsnittligt människohår). Den ojämna uppvärmningen skapar krafter som verkar på partikeln, skrev forskarna, vilket får den att röra sig bort från den heta sidan mot dess svala sida. Partiklarna fungerar sedan som en liten motor och dragkedja i vilken riktning som är motsatt till hur dess uppvärmda sida blir riktad.
Med hjälp av denna metod kunde teamet exakt kontrollera partikelns rörelser med hastigheter upp till 1 827 millimeter per sekund (71,9 tum per sekund, eller cirka 4,1 mph) i timmar åt gången.
När partikeln fångades träffade teamet den med olika färgade lasrar när den rörde sig. När partikeln rör sig tillräckligt snabbt kan den smeta den färgen och ljuset över rymden ur en kameras eller människans öga och skapa en illusion av ett 3D-objekt.
Och effekten är kraftfull. Med hjälp av OTD skapade teamet högupplösta bilder i fullfärg som kan ses från valfri vinkel - även om de mestadels upptog en liten volym, bara några centimeter (en tum eller två) på varje sida.
Denna bild visar ett prisma, som såg helt annorlunda ut sett från olika vinklar, precis som ett riktigt prisma.
Och den här visar en person i en lång kappa, med en utzoomad version som visar projektorns inställning.
Forskarna kunde till och med bygga ljusskulpturer som lindades runt andra föremål, som den lilla modellen av en mänsklig arm högst upp i denna artikel ...
Naturligtvis, som alla tekniker, har OTD sina begränsningar. Partikelns topphastighet begränsar storleken och komplexiteten hos bilderna som OTD kan generera, och den nuvarande versionen skapar en lätt "stänk" på ytan mittemot lasrarna.
Nästa steg, skrev forskarna, är att försöka använda olika typer av partiklar; arbeta med flera partiklar samtidigt; och för att förbättra lasrarnas fokus för att lösa åtminstone några av dessa problem.
