Pētījums rāda, ka cilvēka acs var noteikt vienu fotonu

acu izsekošanas lasītājs palīdz cilvēkam
Markoss Osorio Cecilia/123rf
Cilvēka acs ir neticama mašīna. Kas attiecas uz kameru tehnoloģijām pēdējo 150 gadu laikā, neviena patērētājiem paredzētā kamera ne tuvu neatbilst mūsu acu ierīču vizuālajām iespējām.

Cik spējīgas tomēr ir mūsu acs āboli? Saskaņā ar jaunu pētījums publicēja Nature Communications, cilvēka acs ir pietiekami spēcīga, lai noteiktu vienu fotonu, kas vērsts uz tīkleni. Fotons, lai sniegtu atsvaidzinājumu, ir mazākā daļiņa, no kuras sastāv gaisma un viss pārējais elektromagnētiskais starojums.

Ieteiktie videoklipi

Kā paskaidroja Los Angeles Times, "Pat vismodernākajām cilvēka radītajām ierīcēm ir nepieciešama vēsa, ar temperatūru kontrolēta vide, lai sasniegtu to pašu."

Līdz šim pētījumi liecina, ka cilvēki spēj uztvert tikai piecus līdz septiņus fotonus. Zinātnieki uzskatīja, ka cilvēka acs spēj redzēt vēl mazāk fotonu, bet ierīces, ko izmantoja staru atbrīvošanai nebija pietiekami precīzi, atstājot pētniekus neskaidrus par precīzu no gaismas izdalīto fotonu skaitu avots.

Šis jaunākais pētījums atrisināja šo problēmu, izmantojot spontānu parametrisko lejupvērsto konversiju (SPDC), a kvantu optikas process, kurā specializētu kristālu izmanto, lai sadalītu fotonu starus pāros fotoni. Šie divi fotoni ir sadalīti starp subjekta aci un detektoru. Ja detektors atpazīst fotonu, zinātnieki zina, ka tas arī tika nosūtīts subjektam.

Pārbaudēm izmantotais izlases lielums bija ļoti mazs. Tika pārbaudīti tikai trīs vīrieši, kuriem visiem bija divdesmit gadu un visi ar gandrīz ideālu redzi. Pēc 40 minūšu sēdēšanas piķa melnajā telpā, subjektam tika lūgts piespiest koduma stieni. un novietojiet viņa galvu galvas balstā, lai nodrošinātu, ka fotoni nevainojami izplūst viņa ķermenī tīklene.

Kad subjekti bija atpūtušies, savaldījušies un gatavi, viņiem tika lūgts nospiest pogu, kas aktivizēja divus atšķirīgus audio signālus vienas sekundes attālumā viens no otra. Pēc pabeigšanas dalībniekiem tika jautāts, kuru no trokšņiem pavadīja fotons, kā arī tika novērtēts, cik pārliecināti viņi bija par šo lēmumu.

Ar šiem priekšmetiem tika pabeigti vairāk nekā 30 000 izmēģinājumu. Bet tikai 2420 no tiem bija viena fotona notikumi. Iemesls tam bija kontroles izveide, lai nodrošinātu, ka dati nav neobjektīvi.

Saskaņā ar dokumentu, subjekti varēja noteikt, kad viens fotons tika izšauts 51,6% gadījumu, kas ir pietiekami statistiski nozīmīgs skaitlis, lai nodrošinātu, ka tas nav nejaušs minējums.

Zinātnieki ir jau strādā pie izstrādāt kameras, kas var ierakstīt atsevišķus fotonus. Taču pagaidām un, iespējams, turpmākajos gados šīs kameras patērētāju līmenī neredzēs tik daudz kā dienasgaismu.

Līdz tam mums būs tikai jāizbauda vājā apgaismojuma iespējas, izmantojot savus objektīvus, un jānoskaidro, kā maksimāli izmantot mūsu rīcībā esošās kameras.

Redaktoru ieteikumi

  • Praktiska fotonu gaismas moduļu sistēma: lieliski piemērota produktu attēliem

Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi steidzīgajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.