IDL2021 - ยี่สิบห้าปีภาพสามมิติฮอโลแกรมไทย ฤา แสงสุดท้าย ?

[ฮอโลแกรมตราสัญลักษณ์พระราชพิธีฉลองศิริราชสมบัติครบ ๕๐ ปี]

(โดย ดร.วิริยะ ชูปวีน - ภาพสะท้อนแสงสีเหลือง)

ในโอกาสครบรอบยี่สิบห้าปีภาพฮอโลแกรม (Hologram) เด่น อันเป็นผลจากงานวิจัยในประเทศเมื่อครั้งสาขาวิทยาการแสง (photonics) เริ่มต้นขึ้นอย่างจริงจังของกว่าสามทศวรรษก่อน และในวาระที่พัฒนาการภาพสามมิติของโลกได้มาถึงอีกจุดเปลี่ยนสำคัญ ณ ปี พ.ศ.๒๕๖๔ นี้ การพ่วงรวมเรื่องเดิมต่อเสริมกับข้อมูลใหม่จึงพร้อมกลับมาให้สังคมไทยได้ทำความเข้าใจความสวยงามทั้งสามมิติของภาพในโอกาสวันสากลแห่งแสง ๑๖ พฤษภาคม (International Day of Light: IDL 2021) นี้อีกครั้ง

เริ่มต้นกับวงการฮอโลแกรมโลก ความก้าวหน้าล่าสุดได้มาถึงระดับการแทนลำแสงต้นกำเนิดด้วยเพียงอนุภาคแสงที่มีความพัวพันควอนตัมกันแล้ว (photon entanglement) และได้กลายเป็นจดหมายเหตุสำคัญชิ้นใหม่ของวงการ โลกจึงกำลังก้าวสู่อีกยุคของการประยุกต์ทรัพยากรข่าวสารเชิงควอนตัมอันสุดแสนล้ำลึกนำภาพสามมิติลงไปสร้างระดับอนุภาคกันเลยทีเดียว วงการฮอโลแกรมสากลจึงยังคงเปล่งประกายต่อไปได้ แม้จะผ่านมาถึงวัยเจ็ดทศวรรษ

สำหรับประเทศไทยนั้น สังคมทัศนศาสตร์แนวนี้เริ่มต้นขึ้นเมื่อประมาณช่วงการครบรอบร้อยปี ชาตกาลของพระยาพหลพลพยุหเสนา พ.ศ. ๒๕๓๐ กระทั่งต่อมาการสร้างภาพประวัติศาสตร์ตราสัญลักษณ์กาญจนาภิเษกได้เองในประเทศจึงเกิดขึ้นเมื่อปี พ.ศ.๒๕๓๙ แต่กระนั้น หลังจากความสำเร็จที่สวยงามลึกล้ำดังกล่าว พัฒนาการที่ควรได้เติบโตต่อเนื่องมา ... กลับจางหายไป !

จากการเยี่ยมชม การสืบค้น การเก็บรวบรวมประวัติ กระทั่งสู่การจัดทำโครงการ “จดหมายเหตุวิทยาการแสงและควอนตัม พ.ศ.๒๕๖๒” ด้วยการสนับสนุนจาก มูลนิธิไอทริปเปิลอี (IEEE Foundation 2019) จึงได้มีโอกาสแจกแจงมิติของภาพที่ซ้อนกันอยู่เบื้องหลังความสวยงามเหล่านั้นสู่สาธารณะ และเผยแพร่ให้ได้ศึกษากันตลอดช่วงสี่ปีที่ผ่านมา (web: Hologram story & Light and Quantum Milestones) ซึ่งมิติของเรื่องราวในอดีตดังกล่าวพร้อมด้วยข้อมูลชุดล่าสุด ได้นำมาสรุปสั้นในสามหัวข้อต่อด้วยวีดีโอบรรยายประกอบ ดังนี้

Hologram Model: งานวิจัยไทยสำเร็จได้ด้วย ... ?

๑) ประวัติฮอโลแกรมโลก

พ.ศ. ๒๔๙๑ (1948) ยุคที่เทคโนโลยีการสร้างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนมีความละเอียดต่ำโดยมีปัจจัยข้อจำกัดหลักอยู่ที่ตัวเลนส์ เป็นช่วงเวลาที่ เดนนิส กาบอร์ (Dennis Gabor) กำลังหาทางปรับปรุงด้วยภาพถ่ายที่บันทึกความเข้มแสงโดยมีสมมติฐานว่า จะเป็นอย่างไรหากเฟสของแสงถูกบันทึกเอาไว้ได้ด้วย และจากเหตุความอยากรู้ได้นำไปสู่การถ่ายภาพวัตถุให้ปรากฏเป็นภาพที่สร้างขึ้นใหม่ราวกับว่ามาอยู่ในที่ต่างจากเดิมได้ ช่วงแรกสร้างได้เพียงภาพสองมิติลักษณะหยาบกระทั่งหลังการคิดค้นเลเซอร์ (ค.ศ.1960) เพียงสองปีต่อมามิติของภาพฮอโลแกรมจึงถูกสร้างขึ้นได้อย่างแท้จริงโดย เอมเมต เลท และ ยูริส ยูพาทนิกร์ (Emmett Leith & Juris Upatnieks) ต่อมา ยูริ เดนิสยุค (Yuri Denisyuk) จึงใช้แหล่งกำเนิดแสงสีขาวสร้างสำเร็จได้ด้วย (เดนนิส กาบอร์ ได้รับรางวัลโนเบลปี ค.ศ.1971) และในที่สุดพัฒนาการของโลกได้มาถึงการใช้อนุภาคแสง (โฟตอน) ที่มีคุณสมบัติพัวพัน (entanglement) เพื่อการสร้างภาพสามมิติหรือฮอโลแกรมระดับอนุภาคแล้ว ณ ​พ.ศ. ๒๕๖๔ (Nature)

๒) จดหมายเหตุฮอโลแกรมไทย

พ.ศ. ๒๕๓๐ - ๒๕๓๒ (1987 – 1989) กำเนิดห้องปฏิบัติการวิจัยฮอโลแกรมแรกของประเทศ ณ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) โดย ดร.แดนทอง (แดเนียล) บรีน และต่อมา ณ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย โดย ดร.สมศักดิ์ ปัญญาแก้ว ซึ่งได้รับรางวัลสิ่งประดิษฐ์ “บัตรประจำตัวแบบโฮโลกราฟิค” ปี พ.ศ. ๒๕๓๕ และ รางวัลสิ่งประดิษฐ์ “โฮโลแกรมซ้อน” ปี พ.ศ. ๒๕๓๖ จากหน่วยงานต้นสังกัด ซึ่งทั้งสองห้องปฏิบัติการเกิดขึ้นจากการสร้างเครื่องมือและอุปกรณ์ที่เริ่มต้นขึ้นกันเอง ต่อมา พ.ศ. ๒๕๓๓ (1990) ก่อตั้งห้องปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์เชิงแสง (Electro-Optics Laboratory) และเริ่มงานวิจัยและพัฒนาฮอโลแกรมโดยสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ กระทรวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยีและการพลังงาน ช่วงแรกตั้งอยู่บริเวณคณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สจล. โดย ดร.วิริยะ ชูปวีน (Fu Kuo Hsu) ผู้เชี่ยวชาญจากโครงการสมองไหลกลับ ซึ่งได้กลายเป็นต้นแบบการทำงานวิจัยเต็มรูปแบบด้วยงบลงทุนสูงมากพร้อมผู้เชี่ยวชาญตั้งแต่ต้น (สะสมรวมมากกว่าร้อยล้านบาทรวมกับการขยายงบสู่งานวิจัยด้านแสงอื่น ๆ อีกมาก - พ.ศ.๒๕๕๔) ก่อให้เกิดผลดีต่อวงการต่อการพัฒนาบุคลากรรุ่นหลังเป็นหลักในสองทศวรรษต่อมา ซึ่งแม้จะต่อยอดบุคลากรได้จำนวนน้อยมากแต่เหมาะสำหรับสังคมวิทยาการของไทย จึงกลายเป็นแนวทางเพื่อการวิจัยและพัฒนาตัวอย่างของประเทศที่เรียกว่ารูปแบบ “Hologram Model”

๓) มิติที่ ๔ ของภาพสามมิติไทย

ฮอโลแกรมเมื่อครั้งช่วงเวลากาญจนาภิเษกฉลองสิริราชสมบัติ ๕๐ ปี (Golden Jubilee) พ.ศ.๒๕๓๙ หากได้มีโอกาสเพ่งภาพจากสติกเกอร์แม้แบนราบ แต่จะเห็นความสวยงามเปล่งปลั่งขึ้นราววัตถุสามมิติมาปรากฏให้ชวนหลงใหลได้ และหากมีโอกาสศึกษาประวัติศาสตร์ที่เกี่ยวข้องของการจัดทำชิ้นงานตัวอย่างนี้ขึ้น จะพบเห็นข้อมูลอีกมิติสำคัญหนึ่งให้ได้รับรู้ ซึ่งประวัติศาสตร์ก่อนหน้าชวนให้ศึกษายิ่งด้วย ซึ่งเสมือนเป็นมิติที่สี่ของภาพฮอโลแกรมนี้นั่นเอง โดยมิติที่เพิ่มมาได้บอกเล่าบรรยากาศงานวิจัยและพัฒนาของเมืองไทยยุคใหม่สมัยอดีตที่ได้ฉายภาพพ่วงมากับสติกเกอร์ชิ้นนี้เป็นอย่างดี อันเป็นความสวยงามที่ผู้ดูแลนโยบาย นักวิชาการ นักวิจัย และนักศึกษาทั่วไปควรได้สัมผัสอย่างยิ่งเพื่อเป็นอุทาหรณ์ ...

และเพื่อช่วยกันมิให้แสงที่ได้ส่องความสวยงามสามมิติเมื่อยี่สิบห้าปีก่อนหน้านี้ต้องมีอันมืดดับถาวร หรือเพื่อมิให้กลายเป็นแสงสุดท้ายของงานวิจัยไทย !

พบเรื่องเต็มทั้งสี่มิติของภาพสามมิติไทยนี้ได้ ณ The Hologram:a story - แสงสีวิจัย (มิติอดีต สู่อนาคต)

(วีดีโอบรรยาย)

https://youtu.be/hsBEY2IiFkI

……………

อ้างอิง

Light and Quantum Milestones 2019: https://www.quantum-thai.org/light-quantum-milestones-2019

Hologram story: https://www.quantum-thai.org/q-hologram-story

“Polarization entanglement-enabled quantum holography” by Hugo Defienne, Bienvenu Ndagano, Ashley Lyons and Daniele Faccio, 4 February 2021, Nature Physics.

https://www.nature.com/articles/s41567-020-01156-1 DOI: 10.1038/s41567-020-01156-1

ประวัติ Dennis Gabor https://www.nobelprize.org/prizes/physics/1971/gabor/facts/