Dennis Gabor (1900–1979), ingeniero eléctrico y físico aplicado de origen húngaro, nació en Budapest el 5 de junio de 1900. Tras la Primera Guerra Mundial, completó sus estudios en la Universidad Técnica de Berlín, obteniendo el título de Ingeniero Eléctrico en 1924 y el de Doctor Ingeniero en 1927, con una tesis centrada en el desarrollo de oscilógrafos de rayos catódicos de alta velocidad. Aunque Gabor se consideraba ingeniero e inventor antes que científico, su trabajo estuvo siempre profundamente vinculado a la física aplicada y, desde 1958, también a la reflexión humanista sobre el futuro de la civilización industrial, plasmada en su obra Inventando el futuro (1963), donde afirmaba:
«Tú no puedes predecir el futuro, pero puedes inventarlo».
La holografía comenzó a gestarse en 1947, cuando Gabor trabajaba en una empresa de ingeniería eléctrica dedicada a mejorar el microscopio electrónico. Este dispositivo había superado ampliamente la capacidad de resolución de los microscopios ópticos, pero aún presentaba limitaciones, especialmente debido a la aberración esférica de las lentes magnéticas. Buscando una solución, Gabor se preguntó si sería posible capturar una imagen imperfecta que, conteniendo toda la información de la onda incidente, pudiera luego reconstruirse y corregirse mediante métodos ópticos. La idea definitiva surgió, según relató, mientras esperaba para jugar un partido de tenis el Domingo de Pascua de 1947.
El procedimiento propuesto por Gabor constaba de dos etapas:
- Registro: Consistía en generar un patrón interferencial entre la onda objeto y una onda de referencia coherente sobre una placa fotográfica. Este patrón, que contenía tanto la amplitud como la fase de la onda objeto, fue denominado holograma, del griego holos, que significa ‘todo’, en referencia a que en él se conservaba la información completa de la onda incidente.
- Reconstrucción: Al iluminar posteriormente el holograma con una fuente coherente (inicialmente luz visible), se recuperaba el frente de onda original, permitiendo visualizar una imagen corregida del objeto.
Los principios físicos fundamentales de la holografía son la interferencia (durante la etapa de registro) y la difracción (durante la reconstrucción), fenómenos posibles gracias a la naturaleza ondulatoria de la luz. Sin embargo, en 1947 no se contaba aún con una fuente de luz suficientemente coherente, como lo sería posteriormente el láser. Aun así, en 1948 Gabor logró obtener el primer holograma empleando una lámpara de mercurio con filtro para luz verde, la mejor fuente disponible en aquel momento. Como objeto de prueba utilizó una diapositiva circular de 1,4 mm de diámetro, en la que aparecían grabados los nombres de Huygens, Young y Fresnel, físicos que sentaron las bases de la óptica ondulatoria.
Ese mismo año, Gabor publicó un breve artículo en Nature titulado A New Microscopic Principle (1948). Posteriormente, presentó un trabajo más extenso, Microscopy by Reconstructed Wave-Fronts, ante la Royal Society de Londres a través del físico Lawrence Bragg. En él, Gabor justificaba el término holograma afirmando que se trataba de una fotografía que contiene la información total necesaria para reconstruir el objeto, ya sea bidimensional o tridimensional. En el resumen de dicho artículo, explicaba:
«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.»
El desarrollo definitivo de la holografía se produjo en los Estados Unidos a principios de la década de 1960, tras la invención del láser en 1960. En particular, los trabajos de Emmett Leith y Juris Upatnieks en los laboratorios de Willow Run de la Universidad de Michigan permitieron obtener el primer holograma de un objeto tridimensional en 1964 mediante la técnica de holografía fuera de eje. Estos avances revalorizaron la figura de Gabor, quien pasó de ser prácticamente desconocido a recibir, en 1971, el Premio Nobel de Física «por su invención y desarrollo del método holográfico».
En su discurso Holography, 1948–1971, pronunciado con motivo de la concesión del Nobel, Gabor subrayó que la holografía se fundamenta en la naturaleza ondulatoria de la luz, tal como la había demostrado Thomas Young en 1801 a través de su célebre experimento de la doble rendija.
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