Studie viser at menneskelig øye kan oppdage et enkelt foton

øyesporingsleser hjelper mennesket
Marcos Osorio Cecilia/123rf
Det menneskelige øyet er en utrolig maskin. Når det gjelder kamerateknologi de siste 150 årene, kommer ingen kamera av forbrukerkvalitet i nærheten av de visuelle egenskapene til våre okulære enheter.

Hvor dyktige er øyeeplene våre? Ifølge en ny studere publisert av Nature Communications, er det menneskelige øye kraftig nok til å oppdage et enkelt foton rettet mot netthinnen. Et foton, for å tilby en oppfriskning, er den minste partikkelen som lys - og all annen elektromagnetisk stråling - består av.

Anbefalte videoer

Som forklart av Los Angeles Times, "Selv de mest sofistikerte menneskeskapte enhetene krever et kjølig, temperaturkontrollert miljø for å oppnå samme prestasjon."

Til nå har studier antydet at mennesker er i stand til å oppfatte så få som fem til syv fotoner. Forskere trodde at det menneskelige øyet var i stand til å se enda færre fotoner, men enhetene som ble brukt til å frigjøre strålene var ikke nøyaktige nok, noe som gjorde forskerne usikre på det nøyaktige antallet fotoner som ble frigjort fra lyset kilde.

Denne siste forskningen løste dette problemet ved å bruke spontan parametrisk nedkonvertering (SPDC), en kvanteoptikk prosess der en spesialisert krystall brukes til å splitte fotonstråler i par av fotoner. Disse to fotonene er delt mellom motivets øye og en detektor. Hvis detektoren gjenkjenner et foton, vet forskerne at det også ble sendt til motivet.

Prøvestørrelsen som ble brukt til testene var svært liten. Bare tre menn, alle i tjueårene og alle med nesten perfekt syn, ble testet. Etter å ha sittet i et beksvart rom i 40 minutter, ble forsøkspersonen bedt om å klemme fast på en bitestang og ha hodet plassert inne i en nakkestøtte for å sikre at fotonene blir perfekt frigjort til hans netthinnen.

Når de var uthvilt, behersket og klare, ble forsøkspersonene bedt om å trykke på en knapp, som utløste to distinkte lydsignaler med ett sekunds mellomrom. Etter fullføring ble deltakerne spurt om hvilken av lydene som ble ledsaget av et foton i tillegg til en vurdering av hvor sikre de var på den avgjørelsen.

Over 30 000 forsøk ble fullført på fagene. Men bare 2420 av disse var enkeltfotonhendelser. Grunnen til dette var å bygge opp en kontroll for å sikre at dataene ikke var partiske.

I følge avisen var forsøkspersonene i stand til å oppdage når et enkelt foton ble avfyrt 51,6 % av tiden, et tall som er statistisk signifikant nok til å sikre at det ikke var tilfeldig gjetting.

Forskere er allerede jobber med utvikle kameraer som kan ta opp enkeltfotoner. Men foreløpig, og sannsynligvis i årene som kommer, vil disse kameraene ikke se så mye som dagens lys på forbrukernivå.

Inntil da må vi bare nyte funksjonene i svakt lys gjennom våre egne linser og finne ut hvordan vi får mest mulig ut av kameraene vi har tilgjengelig.

Redaktørenes anbefalinger

  • Photon Light Module System praktisk: Flott for produktbilder

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.