Насколько способны наши глазные яблоки? Согласно новому изучать опубликованные Nature Communications, человеческий глаз достаточно силен, чтобы обнаружить одиночный фотон, направленный на сетчатку. Фотон, чтобы напомнить, — это мельчайшая частица, из которой состоит свет — и все другое электромагнитное излучение.
Рекомендуемые видео
Как пояснил Лос-Анджелес Таймс«Для достижения тех же результатов даже самым сложным искусственным устройствам требуется прохладная среда с контролируемой температурой».
До сих пор исследования предполагали, что люди способны воспринимать всего лишь пять-семь фотонов. Ученые считали, что человеческий глаз способен видеть еще меньше фотонов, но устройства, используемые для испускания лучей, были недостаточно точными, в результате чего исследователи не были уверены в точном количестве фотонов, испущенных светом. источник.
Последнее исследование решило эту проблему с помощью спонтанного параметрического преобразования с понижением частоты (SPDC). процесс квантовой оптики, в котором специальный кристалл используется для разделения пучков фотонов на пары фотоны. Эти два фотона разделяются между глазом субъекта и детектором. Если детектор распознает фотон, ученые будут знать, что он также был отправлен субъекту.
Размер выборки, использованной для испытаний, был очень небольшим. В тестировании приняли участие только трое мужчин, всем около двадцати лет и обладающие почти идеальным зрением. После 40-минутного пребывания в кромешной темноте испытуемого попросили зажать прикусную планку. и поместить его голову в подголовник, чтобы гарантировать, что фотоны будут идеально выпущены в его сетчатка.
После того, как испытуемые отдохнули, были удержаны и готовы, их просили нажать кнопку, которая вызывала два отдельных звуковых сигнала с интервалом в одну секунду. По завершении участников спросили, какой из шумов сопровождался фотоном, а также оценили, насколько они уверены в этом решении.
По этим предметам было проведено более 30 000 испытаний. Но только 2420 из них были однофотонными событиями. Причиной этого было создание контроля, гарантирующего, что данные не были предвзятыми.
Согласно статье, испытуемые смогли определить, когда был выпущен одиночный фотон, в 51,6% случаев — число, достаточно статистически значимое, чтобы гарантировать, что это не было случайным предположением.
Ученые уже работаю над разработка камер, способных записывать одиночные фотоны. Но на данный момент и, вероятно, в ближайшие годы эти камеры не увидят даже дневного света на потребительском уровне.
А до тех пор нам просто придется наслаждаться возможностями при слабом освещении с помощью наших собственных объективов и выяснить, как максимально эффективно использовать имеющиеся у нас камеры.
Рекомендации редакции
- Практическое применение системы световых модулей Photon: отлично подходит для фотографий продуктов
Обновите свой образ жизниDigital Trends помогает читателям быть в курсе быстро меняющегося мира технологий благодаря всем последним новостям, забавным обзорам продуктов, содержательным редакционным статьям и уникальным кратким обзорам.
