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.

Článok pokračuje pod video reklamou

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.

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Užívate konský kolagén a cítite sa ako antický hrdina?
  2. Kreditná karta – áno alebo nie
  3. Nemusím sa na nikoho spoliehať
  4. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch?
  5. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí
  6. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček
  7. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru
  8. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho
  9. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky
  10. Arca Brokerage House s výrazným nárastom aktív pod správou
  1. 5 tipov ako využiť ľahké priečky pri rekonštrukcii bytu
  2. Dvojitý diplom medzi EU v Bratislave a UNWE v Sofii
  3. Ustanovujúce valné zhromaždenie Alumni klubu EU v Bratislave
  4. Kreditná karta – áno alebo nie
  5. Nemusím sa na nikoho spoliehať
  6. Štátny tajomník envirorezortu: Na sucho musíme byť pripravení.
  7. Užívate konský kolagén a cítite sa ako antický hrdina?
  8. Uncovering Artificial Intelligence in Slovakia
  9. Digitalizácia dokumentov firmám ušetrí nielen peniaze
  10. Intenzívne sa rozvíjajúca spolupráca s čínskymi univerzitami
  1. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí 23 768
  2. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky 18 923
  3. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho 18 524
  4. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru 17 757
  5. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček 12 196
  6. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch? 6 706
  7. Nepodceňujte bolesť chrbta, môže ísť o zápalové ochorenie 5 382
  8. Od výplaty k výplate? Ale kdeže, sporíme s 2% úrokom 4 867
  9. Máte nad 40? Skontrolujte si, či je Vaše srdce skutočne zdravé 3 842
  10. Sú bolesti kĺbov dôvodom, že nemôžete v živote robiť čo chcete? 3 063

Téma: Zrak


Článok je zaradený aj do ďalších tém Oči a zrak

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Útočí na novinárov, s jeho menom sa spája viac ako desať káuz. Kto je Kočner

Podnikateľa v stredu pre kauzu zmenky a daňové úniky zadržala polícia.

Stĺpček Jakuba Fila

Zadržali Kočnera. Hoci platí prezumpcia neviny, treba povedať konečne

K rozsudku je dlhá cesta.

DOMOV

Aktivitou v parlamente nesrší, politickú budúcnosť má Kaliňák už spečatenú

V Smere je stále veľmi silný, hovorí o Robertovi Kaliňákovi politológ.

Neprehliadnite tiež

IBM má umelú inteligenciu, ktorá vyhrá hádku s človekom

Divákov argumenty počítača presvedčili.

PODCAST ZOOM

Zoom: Nový výskum ukazuje, že delfíny sú ešte viac ako ľudia

Človek nie je korunou tvorstva.

OBJEKTÍV

Vidieť mláďatá manty veľkej je vzácne. Teraz objavili celé jasle

O mláďatách manty veľkej sa vie málo.