Študija kaže, da lahko človeško oko zazna en sam foton

bralnik za sledenje očem pomaga človeku
Marcos Osorio Cecilia/123rf
Človeško oko je neverjeten stroj. Kolikor je tehnologija kamer napredovala v zadnjih 150 letih, nobena potrošniška kamera ni blizu vizualnih zmogljivosti naših očesnih naprav.

Kako sposobne pa so naše zrkla? Po novem študija objavil Nature Communications, je človeško oko dovolj močno, da zazna en sam foton, usmerjen v mrežnico. Foton, za osvežitev, je najmanjši delec, ki ga sestavlja svetloba – in vsa druga elektromagnetna sevanja.

Priporočeni videoposnetki

Kot so pojasnili v Los Angeles Times, "Tudi najbolj sofisticirane naprave, ki jih je izdelal človek, potrebujejo hladno okolje z nadzorovano temperaturo, da dosežejo enak podvig."

Doslej so študije pokazale, da lahko ljudje zaznamo le pet do sedem fotonov. Znanstveniki so verjeli, da je človeško oko sposobno videti celo manj fotonov, vendar so bile naprave, ki so se uporabljale za sproščanje žarkov niso bili dovolj natančni, zaradi česar raziskovalci niso bili prepričani o natančnem številu fotonov, ki so bili sproščeni iz svetlobe. vir.

Ta najnovejša raziskava je to težavo rešila z uporabo spontane parametrične pretvorbe navzdol (SPDC), a kvantni optični postopek, pri katerem se specializiran kristal uporablja za cepitev fotonskih žarkov v pare fotoni. Ta dva fotona sta razdeljena med subjektovo oko in detektor. Če detektor prepozna foton, znanstveniki vedo, da je bil prav tako poslan subjektu.

Velikost vzorca, uporabljenega za teste, je bila zelo majhna. Testirani so bili samo trije moški, vsi stari dvajset in vsi s skoraj popolnim vidom. Po 40-minutnem sedenju v temni sobi so preiskovanca prosili, naj se oprime palice za ugriz in njegovo glavo položite v vzglavnik, da zagotovite, da se fotoni popolnoma sprostijo v njegovo mrežnica.

Ko so bili spočiti, zadržani in pripravljeni, so bili preiskovanci pozvani, naj pritisnejo gumb, ki je sprožil dva različna zvočna znaka v razmaku ene sekunde. Po zaključku so udeležence vprašali, kateri od šumov je spremljal foton, poleg ocene, kako prepričani so bili v to odločitev.

Na temah je bilo izvedenih več kot 30.000 poskusov. Toda le 2420 od teh je bilo dogodkov z enim fotonom. Razlog za to je bila vzpostavitev nadzora za zagotovitev, da podatki niso pristranski.

V skladu s prispevkom so subjekti v 51,6 % primerov lahko zaznali, kdaj je bil sprožen en sam foton, kar je dovolj statistično pomembno število, da ni šlo za naključno ugibanje.

Znanstveniki so že dela na razvoj kamer, ki lahko posnamejo posamezne fotone. Toda zaenkrat in verjetno še v prihodnjih letih te kamere na potrošniški ravni ne bodo ugledale toliko svetlobe.

Do takrat bomo morali samo uživati ​​v zmogljivostih pri šibki svetlobi skozi lastne objektive in ugotoviti, kako kar najbolje izkoristiti kamere, ki jih imamo na voljo.

Priporočila urednikov

  • Praktična uporaba sistema Photon Light Module: odlično za slike izdelkov

Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.