Как бы мы ни пытались, наши глаза не способны видеть в полной темноте. Но уже при наличии всего нескольких частиц света в глазу активируются специальные светочувствительные клетки.

eye-369557_1280

На протяжении десятилетий учёные пытались определить минимальное число фотонов, которое способны воспринимать глаза человека. Ответ на этот вопрос был недавно найден командой исследователей из Университета Иллинойса: нижний предел чувствительности глаза – три фотона.

Клетки-палочки в нашем глазу отвечают за распознавание оттенков серого и наиболее чувствительны к свету (колбочки видят цвета и довольно плохо работают в темноте), поэтому учёные сконцентрировали своё внимание именно на активности палочек. Эксперименты над отдельными клетками в чашке Петри показали, что палочки реагируют даже на единичный фотон света – но в нашем теле это не срабатывает: большая часть света не достигает палочек, поскольку отражается обратно, и даже если клетка среагирует на единственный фотон, наша нервная система, скорее всего, интерпретирует это как ошибку.

В прошлых экспериментах учёные уже определили, что человеческий глаз способен уловить от двух до семи фотонов. Теперь, с более совершенной техникой контроля излучения, этот разброс удалось сократить. В новом испытании добровольцев помещали в абсолютно тёмную комнату. В их глаза направлялись ровно 30 фотонов света – предположительно, палочек достигнет всего 10 процентов от этого числа, то есть три фотона. Участникам эксперимента необходимо было угадать, с какой стороны пришли вспышки, даже если они были уверены, что ничего не видят. При ограничении в 30 частиц добровольцы давали больше верных ответов, чем ошибочных, что даёт основание предположить, что нижний предел чувствительности глаза находится как раз на уровне трёх фотонов.

В будущих экспериментах исследователи хотят провести испытания с ещё меньшим числом частиц, одновременно наблюдая за активностью мозга участников, что позволит определить – улавливают ли их глаза эти фотоны. Также они надеются изучить «квантовую спутанность» — способность фотона быть в двух местах одновременно, и то, как наш глаз интерпретирует это состояние.


Добавить комментарий