연구에 따르면 인간의 눈은 단일 광자를 감지할 수 있습니다.

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마르코스 오소리오 세실리아/123rf
인간의 눈은 놀라운 기계입니다. 지난 150년 동안 카메라 기술이 발전한 동안 어떤 소비자용 카메라도 우리 안구 장치의 시각 기능에 근접하지 못했습니다.

그런데 우리의 안구는 얼마나 능력이 있습니까? 새로운에 따르면 공부하다 Nature Communications에서 출판한 보고서에 따르면 인간의 눈은 망막으로 향하는 단일 광자를 감지할 수 있을 만큼 강력합니다. 다시 한번 강조하자면, 광자는 빛과 기타 모든 전자기 방사선을 구성하는 가장 작은 입자입니다.

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에서 설명했듯이 로스앤젤레스 타임스, "가장 정교한 인공 장치라도 동일한 성과를 달성하려면 시원하고 온도가 조절되는 환경이 필요합니다."

지금까지 연구에 따르면 인간은 5~7개의 광자를 인식할 수 있다고 합니다. 과학자들은 인간의 눈이 훨씬 더 적은 양의 광자를 볼 수 있다고 믿었습니다. 그러나 광선을 방출하는 데 사용되는 장치는 충분히 정확하지 않아 연구자들은 빛에서 방출된 광자의 정확한 수를 확신할 수 없게 되었습니다. 원천.

최근 연구에서는 SPDC(자발적 매개변수 하향 변환)를 사용하여 이 문제를 해결했습니다. 특수 결정을 사용하여 광자 빔을 쌍으로 분할하는 양자 광학 프로세스 광자. 이 두 개의 광자는 피사체의 눈과 감지기 사이에서 분할됩니다. 탐지기가 광자를 인식하면 과학자들은 그것이 대상에게도 전송되었음을 알게 됩니다.

테스트에 사용된 샘플 크기는 매우 작았습니다. 모두 20대이고 시력이 거의 완벽한 세 명의 남성만이 검사를 받았습니다. 칠흑같이 어두운 방에 40분 동안 앉아 있던 후 피험자에게 바이트 바를 꽉 쥐도록 요청했습니다. 그리고 광자가 완벽하게 그의 머리로 방출될 수 있도록 그의 머리를 머리 받침대 안에 위치시키게 합니다. 망막.

일단 휴식을 취하고, 제지하고, 준비가 되면 피험자들에게 버튼을 누르도록 요청했고, 이 버튼은 서로 1초 간격으로 두 개의 서로 다른 오디오 신호를 트리거했습니다. 완료되면 참가자들에게 그 결정에 얼마나 자신감이 있는지 평가하는 것 외에 어떤 소음이 광자를 동반하는지 질문을 받았습니다.

해당 주제에 대해 30,000회 이상의 시험이 완료되었습니다. 그러나 그 중 단 2,420개만이 단일 광자 이벤트였습니다. 그 이유는 데이터가 편향되지 않도록 통제를 구축하기 위해서였습니다.

논문에 따르면, 피험자들은 단일 광자가 발사될 때를 51.6%의 시간 동안 감지할 수 있었는데, 이는 무작위 추측이 아니라는 것을 보장할 만큼 통계적으로 유의미한 수치입니다.

과학자들은 이미 작업 중 단일 광자를 기록할 수 있는 카메라를 개발 중입니다. 그러나 당분간, 그리고 앞으로 몇 년 동안 이 카메라는 소비자 수준에서 빛을 많이 보지 못할 것입니다.

그때까지는 우리는 자체 렌즈를 통해 저조도 기능을 즐기고 사용 가능한 카메라를 최대한 활용하는 방법을 찾아야 합니다.

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