ما مدى قدرة مقل أعيننا على الرغم من ذلك؟ بحسب جديد يذاكر نشرته شركة Nature Communications، العين البشرية قوية بما يكفي لاكتشاف فوتون واحد موجه إلى شبكية العين. للتذكير، الفوتون هو أصغر جسيم يتكون منه الضوء - وجميع الإشعاع الكهرومغناطيسي الآخر.
مقاطع الفيديو الموصى بها
كما أوضح مرات لوس انجليس"حتى أكثر الأجهزة التي صنعها الإنسان تطوراً تتطلب بيئة باردة يمكن التحكم في درجة حرارتها لتحقيق نفس العمل الفذ."
حتى الآن، تشير الدراسات إلى أن البشر قادرون على إدراك ما لا يقل عن خمسة إلى سبعة فوتونات. ويعتقد العلماء أن العين البشرية قادرة على رؤية عدد أقل من الفوتونات، ولكن الأجهزة المستخدمة لإطلاق الحزم لم تكن دقيقة بما فيه الكفاية، مما جعل الباحثين غير متأكدين من العدد الدقيق للفوتونات المنبعثة من الضوء مصدر.
وقد حل هذا البحث الأخير هذه المشكلة باستخدام التحويل التلقائي البارامترى (SPDC)، أ عملية البصريات الكمومية حيث يتم استخدام بلورة متخصصة لتقسيم حزم الفوتون إلى أزواج من الفوتونات. يتم تقسيم هذين الفوتونين بين عين الموضوع والكاشف. إذا تعرف الكاشف على فوتون، يعرف العلماء أنه تم إرساله أيضًا إلى الموضوع.
وكان حجم العينة المستخدمة للاختبارات صغيراً جداً. تم اختبار ثلاثة ذكور فقط، جميعهم في العشرينات من العمر، وجميعهم يتمتعون برؤية شبه مثالية. بعد الجلوس في غرفة حالكة السواد لمدة 40 دقيقة، طُلب من الشخص أن يضغط على لوح الطعام ووضع رأسه داخل مسند الرأس لضمان إطلاق الفوتونات بشكل مثالي في رأسه شبكية العين.
وبمجرد حصولهم على الراحة وضبط النفس والاستعداد، طُلب من الأشخاص الضغط على زر، مما أدى إلى إطلاق إشارات صوتية متميزة تفصل بينها ثانية واحدة. عند الانتهاء، سُئل المشاركون عن أي من الأصوات كان مصحوبًا بفوتون، بالإضافة إلى تقييم مدى ثقتهم في هذا القرار.
تم الانتهاء من أكثر من 30.000 تجربة على هذه المواضيع. لكن 2420 منها فقط كانت عبارة عن أحداث أحادية الفوتون. وكان السبب في ذلك هو بناء عنصر تحكم لضمان عدم تحيز البيانات.
وفقًا للورقة البحثية، كان المشاركون قادرين على اكتشاف وقت إطلاق فوتون واحد بنسبة 51.6% من الوقت، وهو رقم ذو دلالة إحصائية كافية للتأكد من أنه لم يكن تخمينًا عشوائيًا.
العلماء هم تعمل بالفعل على تطوير كاميرات يمكنها تسجيل فوتونات مفردة. ولكن في الوقت الحالي، ومن المحتمل لسنوات قادمة، لن ترى هذه الكاميرات النور على مستوى المستهلك.
وحتى ذلك الحين، سيتعين علينا فقط الاستمتاع بإمكانيات الإضاءة المنخفضة من خلال عدساتنا الخاصة ومعرفة كيفية تحقيق أقصى استفادة من الكاميرات المتوفرة لدينا.
توصيات المحررين
- التدريب العملي على نظام وحدة ضوء الفوتون: رائع لصور المنتج
ترقية نمط حياتكتساعد الاتجاهات الرقمية القراء على متابعة عالم التكنولوجيا سريع الخطى من خلال أحدث الأخبار ومراجعات المنتجات الممتعة والمقالات الافتتاحية الثاقبة ونظرات خاطفة فريدة من نوعها.
