Quão capazes são nossos olhos? De acordo com um novo estudar publicado pela Nature Communications, o olho humano é poderoso o suficiente para detectar um único fóton direcionado à retina. Um fóton, para relembrar, é a menor partícula que compõe a luz – e todas as outras radiações eletromagnéticas.
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Como explica o Los Angeles Times, “Mesmo os dispositivos mais sofisticados feitos pelo homem requerem um ambiente fresco e com temperatura controlada para alcançar o mesmo feito.”
Até agora, estudos sugeriram que os humanos são capazes de perceber apenas cinco a sete fótons. Os cientistas acreditavam que o olho humano era capaz de ver ainda menos fótons, mas os dispositivos usados para liberar os feixes não eram precisos o suficiente, deixando os pesquisadores inseguros sobre o número exato de fótons que foram liberados pela luz fonte.
Esta última pesquisa resolveu esse problema usando conversão paramétrica espontânea (SPDC), um processo de óptica quântica em que um cristal especializado é usado para dividir feixes de fótons em pares de fótons. Esses dois fótons são divididos entre o olho do sujeito e um detector. Se o detector reconhecer um fóton, os cientistas saberão que ele também foi enviado ao sujeito.
O tamanho da amostra utilizada para os testes foi muito pequeno. Apenas três homens, todos na faixa dos vinte anos e com visão quase perfeita, foram testados. Depois de ficar sentado em uma sala escura por 40 minutos, o sujeito foi solicitado a segurar uma barra de mordida e colocar sua cabeça dentro de um apoio de cabeça para garantir que os fótons seriam perfeitamente liberados em seu corpo. retina.
Uma vez descansados, contidos e prontos, os sujeitos foram solicitados a pressionar um botão, que acionou dois sinais de áudio distintos com um segundo de diferença um do outro. Ao final, foi perguntado aos participantes qual dos ruídos estava acompanhado de um fóton, além de uma avaliação de quão confiantes estavam nessa decisão.
Mais de 30.000 testes foram concluídos sobre os assuntos. Mas apenas 2.420 deles foram eventos de fóton único. A razão para isso foi construir um controle para garantir que os dados não fossem tendenciosos.
De acordo com o artigo, os sujeitos foram capazes de detectar quando um único fóton foi disparado 51,6% das vezes, um número estatisticamente significativo o suficiente para garantir que não foi uma adivinhação aleatória.
Os cientistas são já está trabalhando desenvolvendo câmeras que podem registrar fótons únicos. Mas por enquanto, e provavelmente nos próximos anos, essas câmeras não verão nem a luz do dia para o consumidor.
Até lá, teremos apenas que aproveitar os recursos de pouca luz através de nossas próprias lentes e descobrir como aproveitar ao máximo as câmeras que temos disponíveis.
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