Un estudio muestra que el ojo humano puede detectar un solo fotón

lector de seguimiento ocular ayuda al ser humano
Marcos Osorio Cecilia/123rf
El ojo humano es una máquina increíble. Hasta donde ha llegado la tecnología de las cámaras en los últimos 150 años, ninguna cámara de consumo se acerca a las capacidades visuales de nuestros dispositivos oculares.

¿Qué tan capaces son nuestros globos oculares? Según un nuevo estudiar publicado por Nature Communications, el ojo humano es lo suficientemente potente como para detectar un solo fotón dirigido a la retina. Un fotón, para recordarlo, es la partícula más pequeña de la que se compone la luz (y todas las demás radiaciones electromagnéticas).

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Según lo explicado por el Los Ángeles Times"Incluso los dispositivos más sofisticados fabricados por el hombre requieren un ambiente fresco y con temperatura controlada para lograr la misma hazaña".

Hasta ahora, los estudios han sugerido que los humanos son capaces de percibir tan solo de cinco a siete fotones. Los científicos creían que el ojo humano era capaz de ver incluso menos fotones, pero los dispositivos utilizados para liberar los rayos no fueron lo suficientemente precisos, lo que dejó a los investigadores inseguros del número exacto de fotones que fueron liberados por la luz. fuente.

Esta última investigación resolvió ese problema mediante el uso de conversión descendente paramétrica espontánea (SPDC), un Proceso de óptica cuántica en el que se utiliza un cristal especializado para dividir haces de fotones en pares de fotones. Estos dos fotones se dividen entre el ojo del sujeto y un detector. Si el detector reconoce un fotón, los científicos saben que también fue enviado al sujeto.

El tamaño de muestra utilizado para las pruebas fue muy pequeño. Sólo se hicieron pruebas a tres hombres, todos de veintitantos años y todos con una visión casi perfecta. Después de sentarse en una habitación a oscuras durante 40 minutos, se le pidió al sujeto que se agarrara a una barra para morder. y colocar su cabeza dentro de un reposacabezas para garantizar que los fotones se liberen perfectamente en su retina.

Una vez descansados, sujetos y listos, se pidió a los sujetos que presionaran un botón, lo que activaba dos señales de audio distintas con un segundo de diferencia entre sí. Al finalizar, se preguntó a los participantes cuál de los ruidos estaba acompañado por un fotón, además de una calificación de su confianza en esa decisión.

Se completaron más de 30.000 ensayos con estos sujetos. Pero sólo 2.420 de ellos fueron eventos de fotón único. El motivo fue establecer un control para garantizar que los datos no estuvieran sesgados.

Según el artículo, los sujetos pudieron detectar cuándo se disparó un solo fotón el 51,6% de las veces, un número estadísticamente lo suficientemente significativo como para garantizar que no se tratara de una conjetura aleatoria.

Los científicos son ya trabajando en desarrollar cámaras que puedan grabar fotones individuales. Pero por el momento, y probablemente en los próximos años, estas cámaras no verán ni la luz del día a nivel de consumidor.

Hasta entonces, tendremos que disfrutar de las capacidades con poca luz a través de nuestros propios lentes y descubrir cómo aprovechar al máximo las cámaras que tenemos disponibles.

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