Aký je limit ľudského zraku? Vieme zachytiť aj jeden fotón

Citlivosť na jeden fotón zvládajú máloktoré moderné prístroje, aj to iba v istých podmienkach

Ilustračné foto.(Zdroj: WIKIMEDIA/CC)

BRATISLAVA. Každý druh vlnenia, od mikrovlnného až po svetelné, môžme rozrátať na istý počet elementárnych častíc - fotónov. Bežná žiarovka môže každú sekundú vyslať až jeden kvintilión, teda desať na tridsiatu týchto svetelných častíc.

Aký je však najmenší počet fotónov, ktoré je schopné naše oko zachytiť? Po sedemdesiatich rokoch sa vedci konečne blížia k odpovedi na to, kde sa nachádza limit nášho zraku. Podľa najnovších zistení dokážeme zachytiť aj drobný záblesk spôsobený jediným fotónom.

Teóriu sa podarilo otestovať výskumníkom z Illinoiskej univerzity v Urbana-Champaign. „Nie je to žiadny záblesk svetla, ani nič podobné. Je to skôr pocit, niečo až na hranici predstavivosti,“ vysvetlil v štúdii Alipasha Vaziri, kvantový fyzik z Rockefellerovej univerzity v New Yorku, ktorý výskum viedol a sám si experiment vyskúšal. Výskum bol publikovaný vo vedeckom časopise Nature Communications.

Príliš múdre sietnice

V našich sietniciach sa nachádza obrovské množstvo buniek citlivých na svetlo – fotoreceptorov, ktoré môžeme rozdeliť na tyčinky a čapíky.

V laboratórnych podmienkach sa už dávnejšie podarilo otestovať, že aj jediný fotón vyvolá pri tyčinkách reakciu. Otázkou však bolo, či tento elektrický výboj dokáže prejsť až do mozgu. Vedci sa domnievali, že naša sietnica totiž tento drobný záblesk odfiltruje ako šum, prípadne ho mozog ani nemusí zachytiť.

Pri vysielaní jedného fotónu pomohla vedcom kvantová optika. Jeden fotón s vysokou energiou nechali v kryštáli rozložiť na dva nízkoenergetické. Jeden z nich potom vyslali smerom k testovanej osobe a druhý do detektora. Vždy tak vedeli, keď sa fotón dostal k oku.

Tmavá komora

Počas experimentu sedeli traja dobrovoľníci v úplne tmavej miestnosti a potom ich vedci nechali pozerali do optického systému. Vždy im pustili dva zvukové signály, ale iba jeden z nich sprevádzal fotón. Dobrovoľníci museli rozhodnúť, ktorý z nich to bol a nakoľko sú si svojou odpoveďou istí.

Výsledky zo dvetisíc štyristo platných testov nie sú na prvý pohľad príliš presvedčivé. Správnych odpovedí bolo iba 51,6 percent, pri tomto množstve pokusov je to však stále štatisticky významný výsledok. Vedci však zároveň zaznamenali až šesťdesiat percentnú úspešnosť v prípadoch, keď si boli dobrovoľníci svojou odpoveďou istí.

„Ľudia si to neuvedomujú, ale v noci v prírode, ďaleko od mesta môže okolité svetlo dosiahnuť úroveň jedného fotónu,“ povedal Vaziri pre Los Angeles Times. Vedci sa domnievajú, že táto výnimočná citlivosť sa mohla vyvinúť evolučným nátlakom ako obrana proti predátorom.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Týchto 5 adrenalínových zážitkov na dovolenke radšej neskúšajte
  2. Kŕčové žily: Nepekné a nebezpečné
  3. Zvládnete tento test o jablkách a cideroch? Otestujte sa
  4. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka
  5. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte?
  6. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť?
  7. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity!
  8. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku?
  9. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a.
  10. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu?
  1. Týchto 5 adrenalínových zážitkov na dovolenke radšej neskúšajte
  2. Posledná šanca na Nobelovu cenu
  3. Zvládnete tento test o jablkách a cideroch? Otestujte sa
  4. Mladí futbalisti získali takmer 50 tisíc eur
  5. OMV modernizuje čerpacie stanice. Prioritou je pohodlie zákazník
  6. Aj zmrzlina podlieha trendom, mali ste už špenátovú?
  7. Prémiovosť slovenského trhu rastie, dovozová Metaxa je na čele
  8. Neseďte doma, cestujte z Košíc do sveta
  9. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka
  10. Kŕčové žily: Nepekné a nebezpečné
  1. Aký bude váš doplnkový dôchodok 11 380
  2. Bolesti hlavy, brucha či únava? Môžu za to možno aj parazity! 4 562
  3. Vydanie denníka SME spolu s knihou Ľubomíra Feldeka 3 930
  4. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 6,25 - 7,25 % p.a. 3 641
  5. Vaginálne mykózy – ako sa im brániť? 3 349
  6. Neviete si vybrať správne miesto na dovolenku v Grécku? 3 147
  7. Premýšľate nad kúpou last minute dovolenky v Egypte? 2 972
  8. Od 1. júla už prestanete chodiť na poštu! 2 886
  9. Jarabinky Grande odštartovali predaj zaujímavými cenami bytov 2 880
  10. Jednoduchá mobilná tlač z vášho smartfónu, alebo tabletu? 1 975

Téma: Zrak


Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

Koľko miliónov bude stáť? Mladý Slovák má potenciál skončiť v Barcelone

Na ME do 21 rokov zo slovenských futbalistov najviac zaujal Stanislav Lobotka.

SVET

Odpoveď Ficovi: Nie ste v tom sami, Nemci podrazili aj Čechov

Dúfame, že UEFA konečne prijme nové pravidlá.

Neprehliadnite tiež

Vedci pracujú na dobytku, ktorý prekoná globálne otepľovanie

Čím horúcejšie je, tým dobytok pomalšie rastie a je menej zdravý. Akademici to chcú zvrátiť.

Facebook používa viac ako štvrtina obyvateľov planéty

Sociálna sieť nadobúda gigantické rozmery, pomaly sa stáva internetom v internete.

Pozrite si žabky, ktorým evolúcia vytvorila všetky farby dúhy

Rôzne sfarbenie mohla spustiť strava aj predátori.

Hnačku a vracanie si črevo privolá samo. Tieto potraviny ho dráždia

Nový výskum pomôže ľuďom s chronickým črevnými problémami.