A tanulmány kimutatta, hogy az emberi szem képes egyetlen fotont észlelni

szemkövető olvasó segít az emberi
Marcos Osorio Cecilia/123rf
Az emberi szem egy hihetetlen gép. Ami a kameratechnológiát illeti az elmúlt 150 évben, egyetlen fogyasztói minőségű kamera sem éri meg közel szemészeti eszközeink vizuális képességeit.

De mennyire képes a szemgolyónk? Egy új szerint tanulmány A Nature Communications közzétette, az emberi szem elég erős ahhoz, hogy észleljen egyetlen, a retinára irányuló fotont. A foton, hogy felfrissüljön, a legkisebb részecske, amelyből a fény – és minden más elektromágneses sugárzás – áll.

Ajánlott videók

Amint azt a Los Angeles Times„Még a legkifinomultabb ember alkotta eszközöknek is hűvös, szabályozott hőmérsékletű környezetre van szükségük ahhoz, hogy ugyanazt a teljesítményt elérjék.”

Eddig a vizsgálatok azt sugallták, hogy az emberek mindössze öt-hét fotont képesek érzékelni. A tudósok úgy vélték, hogy az emberi szem még kevesebb fotont képes látni, de a sugarak kibocsátására használt eszközök nem voltak elég pontosak, így a kutatók bizonytalanok voltak a fényből kiszabaduló fotonok pontos számában forrás.

Ez a legújabb kutatás megoldotta ezt a problémát a spontán parametrikus lefelé konverzió (SPDC) alkalmazásával, a kvantumoptikai eljárás, amelyben egy speciális kristályt használnak a fotonsugarak párokra osztására fotonok. Ez a két foton megoszlik az alany szeme és egy detektor között. Ha a detektor felismer egy fotont, a tudósok tudják, hogy azt is elküldték az alanynak.

A tesztekhez használt mintanagyság nagyon kicsi volt. Mindössze három, húszas éveiben járó férfit vizsgáltak meg, akik majdnem tökéletes látásúak. Miután 40 percig ült egy koromsötét szobában, megkérték az alanyt, hogy szorítsa meg a harapásrúd. és helyezze a fejét egy fejtámlába, hogy a fotonok tökéletesen kiszabaduljanak az övébe retina.

Miután kipihenték magukat, visszatartották és készen álltak, megkérték az alanyokat, hogy nyomjanak meg egy gombot, amely két különböző hangjelzést váltott ki egy másodpercre egymástól. A befejezés után a résztvevőket megkérdezték, hogy melyik zajt kísérte foton, azon felül, hogy mennyire bíznak ebben a döntésben.

Több mint 30 000 vizsgálatot végeztek az alanyokon. De ezek közül csak 2420 volt egyfoton esemény. Ennek az volt az oka, hogy olyan vezérlőt kellett felállítani, amely biztosítja, hogy az adatok ne legyenek elfogultak.

A lap szerint az alanyok az esetek 51,6%-ában tudták észlelni, amikor egyetlen foton kilőtt, ami statisztikailag elég szignifikáns ahhoz, hogy biztosítsa, nem véletlenszerű találgatásról van szó.

A tudósok azok már dolgozik olyan kamerák fejlesztése, amelyek egyetlen foton rögzítésére is képesek. De egyelőre, és valószínűleg még évekig, ezek a kamerák fogyasztói szinten nem látnak majd napvilágot.

Addig is csak élveznünk kell a gyenge fényviszonyokat saját objektíveinken keresztül, és meg kell találnunk, hogyan hozhatjuk ki a legtöbbet a rendelkezésre álló kamerákból.

Szerkesztői ajánlások

  • Photon Light Module System gyakorlati gyakorlat: kiváló termékképekhez

Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.