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.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno?
  2. Talent - vzdelanie - úspech
  3. Elektro-horúčka v podaní Volkswagenu
  4. Spoznáte týchto 11 filmov, v ktorých sa objavil McDonald’s?
  5. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche
  6. 16 tipov na poznávacie zájazdy so slovenským sprievodcom
  7. Máte hypotéku a chcete lepšie spávať?
  8. Slovanet spustil LTE internet aj na juhu Tokaja
  9. Hľadá sa: Vzťah z rozumu. Darujte na Valentína predplatné SME.sk
  10. Dobrú chuť: príloha o dobrom jedle a varení v denníku SME
  1. Na SPU v Nitre vznikla Konfuciova trieda
  2. Byt alebo dom? V Novom Ružinove vyriešili dilemu za vás
  3. Ak Vás nikdy nič nebolelo, nestrácajte čas čítaním tohto článku!
  4. Uvažujete nad solárnymi kolektormi? Získajte príspevok až 1750 €
  5. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno?
  6. Príbeh tradičného družstva - príbeh Antonína Kvapila
  7. V Botanickej záhrade SPU otvorili jedinečnú výstavu orchideí
  8. Noc architektúry 2018
  9. V súťaži Záhrada, Park a Detail roka uspeli absolventi SPU
  10. Mieru spracovania odpadu zvyšujú automatizované linky
  1. 16 tipov na poznávacie zájazdy so slovenským sprievodcom 28 113
  2. Spoznáte týchto 11 filmov, v ktorých sa objavil McDonald’s? 20 180
  3. Mio MiVue 733 WiFi - snadno přeneste záznam autokamery do mobilu 12 011
  4. Máte hypotéku a chcete lepšie spávať? 6 749
  5. Dobrú chuť: príloha o dobrom jedle a varení v denníku SME 6 430
  6. Ste si istí, že svoj smartfón využívate naplno? 6 295
  7. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche 3 935
  8. Elektro-horúčka v podaní Volkswagenu 3 471
  9. Nové komorné bývanie v Karlovke? Karlove 3 112
  10. Nepýtajte od lekára antibiotiká pri chrípke či nádche 3 090

Téma: Zrak


Článok je zaradený aj do ďalších tém Oči a zrak

Hlavné správy zo Sme.sk

ŠPORT

Vlhová: Moja nervozita sa dala krájať. Drobné chyby ma stáli medailu

Viem, že mám v zjazde zlozvyky zo slalomu. Robím veci, ktoré nemôžem, hovorí Petra Vlhová.

KOMENTÁRE

Tragédiou Slovenska sú politici ako Danko. Ukazuje sa to aj pri zákone o drogách

Odbornosť je dôležitejšia než ideológia.

Blog Lucie Nicholsonovej

Ako občan nad úradom zvíťazil

Keď sa uvedomelý občan stane nočnou morou úradov.

Neprehliadnite tiež

Amatérsky astronóm náhodou zachytil prvý výbuch hviezdy

Jeho šanca bola jedna ku sto miliónom.

Európska sonda bude pátrať po známkach života na Marse

Sonda bude pátrať predovšetkým po metáne.

Priťahujú sa protiklady? Čo hovorí veda o výbere partnera

Podobnosť a rozdielnosť sú dôležité najmä na začiatku vzťahu.

Vznikli skôr ako koleso. Stručná história erotických hračiek

Skutočný význam dodali umelým penisom antickí Gréci.

Za dva týždne dvesto zemetrasení. Čo to pre Yellowstone znamená

Otrasy môžu byť pokračovaním série zemetrasení z leta minulého roku.