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. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní
  2. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém
  3. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  4. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám
  5. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom
  6. Top First moment dovolenky na leto 2018
  7. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová
  8. Elektronizácia verejnej správy? V Nemecku je rozhodnuté
  9. Toto sú najlepší umelci za uplynulý rok
  10. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 7,25 % p.a.
  1. Bezplatné rozšírenie do prehliadača
  2. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  3. Päť faktorov, prečo môže skolabovať slovenský dôchodkový systém
  4. Ceny elektriny rastú. Firmy ale môžu ušetriť
  5. HB Reavis sťahuje žiadosť na pridelenie osvedčenia o Smart City
  6. Do zóny Nové Nivy v Bratislave pribudne projekt
  7. Ako sa zmenili autá za štvrťstoročie?
  8. Accessible Urban Living
  9. RPSP – A good intention ruined by execution
  10. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní
  1. Top First moment dovolenky na leto 2018 8 696
  2. Reportáž: Jaternice a klobásy pred jedením netreba šúpať 5 653
  3. Hyundai Kona prekvapí výbavou aj dizajnom 3 566
  4. Projekt Zig Zag dokázal, že Slováci túžia po zaujímavom bývaní 2 646
  5. Ako pôjdu vlaky po novom? Mení sa cestovný poriadok 2 353
  6. Toto sú najlepší umelci za uplynulý rok 2 271
  7. Investícia do dlhopisov s fixným výnosom 7,25 % p.a. 1 830
  8. Kam chodí Gordulič na vtipy? Ako sa rodí Grape? Zisti to sám 1 694
  9. Elektronizácia verejnej správy? V Nemecku je rozhodnuté 1 580
  10. Na tohtoročných trhoch pred Auparkom vystúpi aj Katka Koščová 1 355

Téma: Zrak


Článok je zaradený aj do ďalších tém Oči a zrak

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Faktúra za Kiskove lety stojí na vode

Premiér Robert Fico sa už takmer mesiac vyhráža tým, že pošle Andrejovi Kiskovi faktúru na takmer milión eur za lety do Popradu.

KOMENTÁRE

Faktúra za Kiskove lety pripomína šmejďácku historku

Niekto sa pokúša navodiť dojem, ako keby sa jednotlivé lety nemuseli schvaľovať.

BLOG MATÚŠA STEISA

Je bitcoin len zlatá baňa alebo finančná bublina?

Bitcoin má tento rok má za sebou skutočne divokú jazdu.

Neprehliadnite tiež

OBJEKTÍV

Hudobník má protézu namiesto ruky. Dokáže s ňou hrať na piano

Protéza využíva ultrazvuk, ktorým prenáša svalové zášklby do pohybu umelých prstov.

Múdre selfie a komix z videa. Google ukázal nové fotoaplikácie

Aplikácie s najnovšími technológiami stiahnete do Androidu aj iOS.

Nudné úlohy zvládnu deti lepšie, ak sa prezlečú za Batmana, naznačuje štúdia

Deti, ktoré sa dokážu odosobniť, sa dokázali viac sústrediť aj na nezaujímavé úlohy.

V stredu pozorujte Geminidy, meteorický roj dosiahne maximum

Spolu s Geminidami bude možné na oblohe vidieť aj asteroid Phaeton.

OBJEKTÍV

Nakrútil na smrť vyhladovaného medveďa. Ukazuje budúcnosť druhu

Nedostatok morských ľadovcov spôsobuje problémy medveďom pri hľadaní potravy.