SFの世界はホログラムの夢で彩られています。ジュール・ヴェルヌは1893年に『カルパチアの城』でホログラフィーを文学に導入しました。そうでなければ、オビ＝ワンがレイアの唯一の希望だったとどうしてわかるでしょうか?
現在、デジタルネイチャーグループ（DNG）の研究者たちは、レーザー、ミラー、カメラを使用して、ボクセルと呼ばれる小さな光点で構成される3次元のインタラクティブなホログラムを作成する方法を発見しました。
フェムト秒レーザー（フェムト秒は1兆分の1秒で、レーザーは30～270フェムト秒のバースト光を放射する）を用いて、研究チームは触れても安全なホログラムを作製した。画像は3次元で、解像度は最大20万dpi（ドット/秒）である。ボクセルは、レーザーの集中エネルギーが空気をイオン化することで生成されるプラズマから放出される光である。
主任研究員の落合陽一氏は、レーザーに触れるとサンドペーパーのような感触があると語るが、プラズマは静電気ショックのような感触だと感じた参加者もいた。
ロチェスター大学の光学物理学教授、チュンレイ・グオ氏は、これはフェムト秒レーザーを用いて空気プラズマを形成する最初の試みではないが、この研究は将来のフェムト秒レーザーディスプレイの設計に役立つはずだと述べている。これまでの研究ではナノ秒レーザーやフェムト秒レーザーを用いて画像生成が行われてきたが、DNGの研究者らは、これまでの研究ではこれほど高い解像度は達成されておらず、人間の皮膚に火傷を負わせるほどだと述べている。
レーザーは非常に高速で発射されるため、リアルタイムで反応することができ、研究者は、触れると壊れるホログラフィックのチェックボックスやハートを作成できることを実証しました。
ホログラムを作成するために、研究者たちはフェムト秒レーザーを空間光変調器に照射しました。空間光変調器はレーザービームを一連のレンズ、ミラー、そしてガルバノスキャナに通し、ミラーの位置を調整してレーザービームを正確に誘導します。ホログラムの下にあるカメラがユーザーのインタラクションを捉え、ドットが「触れられた」ことに反応します。
落合氏は、最も驚いたことは、この用途ではプラズマは実際に触っても安全であり、ホログラムはこれまで考えられていたよりも飛躍的に安全になったことだと語る。
これらのホログラムを安全にする鍵は、レーザーのバースト照射時間を短くすることです。実験では、レーザーを2秒以上のバーストで照射すると、研究者が皮膚を模擬するために使用した革が焼けてしまいました。しかし、50ミリ秒から1秒のバーストで照射した場合、革は無傷でした。
落合氏によると、この装置はあくまで概念実証であり、今後はホログラムの大型化に取り組む予定だ。ホログラムの大型化は空間光変調器のサイズによって制限されており、今回の実験で限界に達した。レーザー自体は最大7Wの電力を伝送できるが、この1立方センチメートルの実験ではレーザー出力のわずか1Wしか使用していない。
