«El universo entero podría ser un gigantesco holograma». Con esta máxima se presentó, a principios de los 90, el teórico de la Universidad de Stanford Leonard Susskind y el físico holandés y Nobel Gerardus ‘t Hooft. Su postulado venía a concluir que, de igual manera las tarjetas de crédito proyectan imágenes 3D a partir de plásticos bidimensionales, el universo entero que conocemos podría ser producto de una radiación lumínica.
Pero antes de seguir avanzando en teoremas deberíamos explicar qué es la holografía. La holografía es una técnica fotográfica que consiste en la proyección de imágenes tridimensionales mediante luz: un láser graba una película fotosensible y esta proyecta la imagen cuando recibe la luz desde la intensidad y perspectiva adecuada. Pero estamos hablando, claro, de holografía analógica.
La holografía digital se crea a partir de una reconstrucción de datos donde no sólo se reproduce el aspecto del objeto y los datos concernientes a la propia cámara que toma las imágenes, sino que se tienen en cuenta las superficies, el espacio y la profundidad —pueden llegar a recabarse terabytes de datos—. Por otro lado, tendríamos la holografía especular y la holografía dinámica. En esta segunda se graba y reconstruye las imágenes en formato secuencial. Es decir: un principio similar al del proyector cinematográfico, donde se modifica la longitud de onda del haz de luz y el método de enfoque.
¿PARA QUÉ NOS SIRVE LA HOLOGRAFÍA?
Decía el profesor estadounidense Stephen Benton, pionero de la holografía, que «es la intersección entre arte, ciencia y tecnología lo que hace a la holografía tan interesante». Los hologramas son usados diariamente. Están presentes en etiquetas adhesivas, billetes o tarjetas de crédito. Y, cómo no, en el arte y la creación literaria. Son un elemento difícilmente reproducible y, por tanto, un aliado contra la piratería.
Este tipo de pequeñas placas de Petri sensibles a la luminosidad son recubiertas por una emulsión química que ayuda en la refracción y en la definición del objeto tridimensional. La luz, como es sabido, no es rígida sino que posee una naturaleza ondulatoria. Un holograma, por tanto, es la suma de un registro en el diafragma interferencial de una onda proveniente de un objeto, y su difracción al reconstruirse mediante un láser enfocado artificialmente. Diríase que es algo así como recrear una imagen a través de la sombra (de información) que proyecta.
¿DE DÓNDE VIENEN LOS HOLOGRAMAS?
Como es lógico, los hologramas no son obra de la naturaleza, sino del húngaro Dennis Gabor. Gabor, que ya marcharía de Alemania a Reino Unido en plena efervescencia de la II Guerra Mundial, dejaría sus investigaciones en suspenso durante un lustro completo. Y ya en 1947 presentaría su estudio de la “reconstrucción del frente de onda”.
Y un año más tarde, así presentaría su invento a los medios: «El objeto de este trabajo es un nuevo método de formación de imágenes ópticas en dos etapas. En una primera etapa, el objeto se ilumina con una onda monocromática coherente, y el patrón de difracción resultante de la interferencia de la onda secundaria coherente proveniente del objeto con el fondo coherente se registra en una placa fotográfica. Si la placa fotográfica, procesada adecuadamente, se sitúa después en su posición original y se ilumina sólo con el fondo coherente, aparecerá una imagen del objeto detrás de ella, en la posición original».
Aún hoy se tiene a la holografía por algo remoto y próximo a la ciencia ficción, como un apócope de algo mucho más complejo. En 2014 y a propósito del Starmus Festival de Tenerife, Stephen Hawking recordaría la anécdota recogida en su libro biográfico de 1991: «Supuestamente yo estaba representado por un holograma en uno de los primeros episodios de Star Trek: The New Generation. Digo supuestamente porque, a pesar de aparecer tridimensional en la nave espacial Enterprise, las pantallas de la televisión de aquella época no podían, y todavía no pueden, mostrar imágenes holográficas tridimensionales. Eso será la próxima revolución tecnológica».
En aquella partida de póker con Albert Einstein, Isaac Newton y Data, se daba a entender al espectador que lo que veía era una simulación proyectada en el Holodeck. Pero la holografía de la que, hasta ahora, estamos hablando sigue sin permitir tasas de refresco de más de 3 segundos. Es muy inestable.
Desde 2010 lleva Hatsune Miku dando vueltas a esa premisa con la primera cantante holográfica. Pero no, esta joven con más de dos millones y medio de fans en Facebook no es más que una proyección convencional sobre paneles transparentes, situada entre los músicos del fondo y el público de enfrente. Es decir: tiene más de fantasma de Pepper —el mismo principio de dicho efecto óptico— que de holografía.
ENTONCES, ¿CUÁNDO TENDREMOS PELÍCULAS HOLOGRÁFICAS?
La animación holográfica per sé no sólo es muy difícil de lograr sino además costosísima. Estamos hablando de gigas y gigas de información que deben ser procesados a una velocidad de milisegundos. Así que necesitamos procesadores a la altura.
La holografía habla de información concentrada. Cuando el físico Jacob Bekensteinapostilló que la entropía de un agujero negro es proporcional al área de la superficie de su horizonte de sucesos, estaba hablándonos de un principio holográfico: toda información contenida en cierto volumen de un espacio se puede descifrar a partir de la información codificable sobre la frontera de dicha región —en una habitación serían todas sus paredes—. Esto entronca con otro postulado del físico cuántico David Bohm: la totalidad de la información del Universo está en cada parte del mismo.
Pero esto no es fácil de demostrar. Dennis Gabor se sintió frustrado durante muchos años. Tras una década de investigaciones, en 1955 abandonó el centro de su trabajo. Tuvieron que pasar casi otros 10 años para que Emmett Leith registrara el primer holograma de un objeto tridimensional en 1964, gracias a la grabación por láser, para que los más de 50 estudios académicos de Gabor fueron rehabilitados. En 1971 recibía el Nobel de Física bajo la atenta mirada de una revolución en física cuántica.
AL LUGAR AL QUE VAMOS NO NECESITAMOS CARRETERAS
Hoy día, con las Hololens en el horizonte y todos esos háztelo tú mismo sobre hologramas caseros —que, una vez más, son meras proyecciones—, parece que la holografía despega como una realidad plausible.
Ya queda menos para aquella escena en la que Marty McFly era devorado “virtualmente” por un tiburón en ‘Regreso al Futuro’. No en vano, la presentación de Oculus de Mark Zuckerberg, con 7,5 millones de visitas, dejó a todo el mundo descolocado: han conseguido trasladar las videoconferencias de Star Wars al mundo real. Igual que las primeras simulaciones 3D exigían gafas y ahora son algo accesorio, es cuestión de tiempo ver una holografía práctica sin necesidad de tecnologías de realidad aumentada.
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