Que sont les optiques multiéléments ?

L’optique à réseau de phases (PAO) est l’idée de créer des réseaux bidimensionnels (2-D) de minuscules écrans programmés pour émettre de la lumière qui est l’amplitude et la phase spécifiques nécessaires pour créer l’illusion d’une image tridimensionnelle (3-D) . La mise en œuvre de ce concept nécessiterait beaucoup de puissance de calcul ; de nombreuses équations doivent être résolues instantanément pour créer la sortie optique appropriée. Cette technologie était principalement conceptuelle à partir de 2011, mais avec des avancées telles que la nanoélectronique, l’optique portable multiéléments pourrait devenir pratique. L’article fondateur sur l’optique multiéléments a été écrit par le Dr Brian Wowk et est un chapitre du livre Nanotechnology: Spéculations on Molecular Abundance.

Utilisations théoriques
Si un grand nombre de mini-écrans sont utilisés et que leurs états sont mis à jour assez rapidement, n’importe quelle image 3D peut être projetée à l’aide d’optiques multiéléments. L’illusion serait convaincante pour quiconque aurait l’écran 2D dans son champ de vision. Une pièce dont les murs sont recouverts d’optiques multiéléments pourrait fonctionner comme un holodeck de Star Trek, dans lequel des images holographiques sont projetées dans la pièce.

L’optique multiéléments pourrait avoir de nombreuses autres utilisations. Une combinaison recouverte de PAO flexibles pourrait donner une illusion d’invisibilité en projetant une image de tout ce qui se trouve derrière l’utilisateur ou donner l’illusion que l’utilisateur est très loin ou très proche d’un observateur spécifique. Les grandes optiques multiéléments pourraient simuler l’apparence de villes entières à un niveau de résolution si fin que l’illusion serait préservée même si des jumelles étaient utilisées. Des PAO extrêmement grandes entourant une planète pourraient donner l’illusion que la planète se trouve n’importe où.

Technologie futuriste
Il y a une grande difficulté technique à fabriquer autant d’écrans minuscules et leur matériel informatique correspondant, donc cette technologie est considérée comme futuriste. Il est souvent mentionné comme une application de la nanotechnologie avancée. Des « combinaisons d’invisibilité » brutes ont été démontrées mais sont très chères, et elles ne donnent généralement l’illusion qu’aux observateurs d’un point de vue.

Une réalité virtuelle
En plus de puiser directement dans le nerf optique, l’optique multiéléments pourrait offrir le meilleur moyen de projeter une réalité virtuelle. Des écrans à n’importe quelle distance de l’utilisateur pourraient être utilisés pour simuler des objets à presque n’importe quelle distance. Les PAO pourraient permettre la création réaliste de paysages jamais vus auparavant sur Terre. À partir de 2011, les PAO devaient être parmi les premières applications de la nanotechnologie, l’arrivée de technologies utilisables étant considérée comme probable d’ici 2020.