بامداد – محققان با بررسی مرزهای دید آدم به کشف جالبی دست یافتهاند. محقق ها میگویند که چشم انسان اساسا هیچ محدودیتی در زمینه تشخیص نور ندارد. چشم انسان میتواند ذرات منفرد تشعشعات نوری که به نام “فوتون” شناخته میشوند را به خوبی تشخیص دهد. هرچند منبع های ضعیف نور فوتون به اندازه کافی قدرتمند نیستند که یک تصویر واقعی برای انسان فراهم کنند در نتیجه بیش از آن که دیده شوند احساس میشوند. قابلیت دیدن فوتون با چشم انسان را پی می گیریم.
به گزارش بامداد به نقل از سینا پرس، شبکیه از دو نوع سلول گیرنده تشکیل شده که به نام سلول های مخروطی و استوانهای شناخته میشوند. سلول های استوانهای برای دیدن در نور کم مناسب هستند، چرا که به محرکهای خیلی ضعیف حساساند. سلولهای استوانه ای تنها قادر به تشخیص نور سفید هستند و در نتیجه برای برخورداری از یک دید رنگی انسانها به سلولهای مخروطی نیازمند هستند.
مطالعات نشان داده است که سلولهای مخروطی چشم انسان به اندازه کافی توانایی دارند که سیگنال نوری حاوی تنها پنج فوتون را شناسایی کنند، اما محقق ها نمیدانستند که آیا قابلیت تشخیص تعداد فوتون کمتر از این را هم دارند یا نه. اثبات امکان تشخیص میزان فوتون از چند نظر بسیار دشوار بود، اولا ساخت وسیلهای که بتواند یک فوتون منفرد را به سمت چشم انسان بفرستد کار سادهای نبود و دوما پیامهای عصبی که در اثر تحریک فوتون منفرد تولید میشوند عمدتا آن قدر ضعیف هستند که به سختی میتوان پیام های عصبی را اندازهگیری کرد.
با وجود این همانطور که در مقالهای در Nature Communications توضیح داده شده است گروهی از محققان توانستند آزمایش ارسال فوتون منفرد را به خوبی به انجام برسانند. در آزمایش تشخیص فوتون سه فرد داوطلب در یک اتاقک تاریک قرار داده شده و به طور دوره ای به متنهای صوتی گوش می دادند. برخی از متنهای صوتی با ارسال یک فوتون منفرد همراه بود که از یک منبع نور کوانتوم مستقیما به داخل چشم انسان فرستاده میشد. قابلیت دیدن فوتون با چشم انسان می تواند دست آوردهای زیادی را به بار آورد.
بعد از هر پیام صوتی، آزمایش شوندگان نشان میدادند که آیا فوتون را دیدهاند یا نه. با توجه به این که فوتون ها بسیار کوچک هستند شانس از دست رفتن فوتون های منفرد یا احتمال انحراف فوتون منفرد قبل از این که بتوانند به سلولهای مخروطی برسند و تولید یک ایمپالس نوری را تحریک کنند بسیار زیاد بود به طوری که محقق ها محاسبه کردند تنها ۶ درصد از تمام فوتونهای منفرد منجر به تولید پیامی میشدند که به مغز میرسید. در نتیجه انتظار میرفت که شرکت کننده های آزمایش بیشتر فوتونها را از دست بدهند. برای حل مشکل از دست دادن فوتون ها محققان تعداد دفعات تکرار آزمایش فوتون را افزایش داده و به همین منظور ۳۰ هزار و ۷۶۷ آزمایش انجام دادند.
محققان دریافتند که وقتی افراد یک فوتون را میبینند توانایی شرکت کنندگان برای تشخیص فوتون بعدی ظرف پنج دقیقه آینده بسیار بالا می رود. با توجه به یافته های آزمایش قابلیت دیدن فوتون محققان میگویند وقتی سلولهای مخروطی متوجه یک فوتون می شوند، حساسیت نوری سیستم بینایی به طور دورهای بالا می رود. به گفته محقق ها مدارات مغزی که توانایی تشخیص فوتون را محقق میکنند هنوز نامعلوم هستند.
نوشته قابلیت دیدن فوتون با چشم انسان اولین بار در بامداد پدیدار شد.
بامداد – محققان با بررسی مرزهای دید آدم به کشف جالبی دست یافتهاند. محقق ها میگویند که چشم انسان اساسا هیچ محدودیتی در زمینه تشخیص نور ندارد. چشم انسان میتواند ذرات منفرد تشعشعات نوری که به نام “فوتون” شناخته میشوند را به خوبی تشخیص دهد. هرچند منبع های ضعیف نور فوتون به اندازه کافی قدرتمند نیستند که یک تصویر واقعی برای انسان فراهم کنند در نتیجه بیش از آن که دیده شوند احساس میشوند. قابلیت دیدن فوتون با چشم انسان را پی می گیریم.
به گزارش بامداد به نقل از سینا پرس، شبکیه از دو نوع سلول گیرنده تشکیل شده که به نام سلول های مخروطی و استوانهای شناخته میشوند. سلول های استوانهای برای دیدن در نور کم مناسب هستند، چرا که به محرکهای خیلی ضعیف حساساند. سلولهای استوانه ای تنها قادر به تشخیص نور سفید هستند و در نتیجه برای برخورداری از یک دید رنگی انسانها به سلولهای مخروطی نیازمند هستند.
مطالعات نشان داده است که سلولهای مخروطی چشم انسان به اندازه کافی توانایی دارند که سیگنال نوری حاوی تنها پنج فوتون را شناسایی کنند، اما محقق ها نمیدانستند که آیا قابلیت تشخیص تعداد فوتون کمتر از این را هم دارند یا نه. اثبات امکان تشخیص میزان فوتون از چند نظر بسیار دشوار بود، اولا ساخت وسیلهای که بتواند یک فوتون منفرد را به سمت چشم انسان بفرستد کار سادهای نبود و دوما پیامهای عصبی که در اثر تحریک فوتون منفرد تولید میشوند عمدتا آن قدر ضعیف هستند که به سختی میتوان پیام های عصبی را اندازهگیری کرد.
با وجود این همانطور که در مقالهای در Nature Communications توضیح داده شده است گروهی از محققان توانستند آزمایش ارسال فوتون منفرد را به خوبی به انجام برسانند. در آزمایش تشخیص فوتون سه فرد داوطلب در یک اتاقک تاریک قرار داده شده و به طور دوره ای به متنهای صوتی گوش می دادند. برخی از متنهای صوتی با ارسال یک فوتون منفرد همراه بود که از یک منبع نور کوانتوم مستقیما به داخل چشم انسان فرستاده میشد. قابلیت دیدن فوتون با چشم انسان می تواند دست آوردهای زیادی را به بار آورد.
بعد از هر پیام صوتی، آزمایش شوندگان نشان میدادند که آیا فوتون را دیدهاند یا نه. با توجه به این که فوتون ها بسیار کوچک هستند شانس از دست رفتن فوتون های منفرد یا احتمال انحراف فوتون منفرد قبل از این که بتوانند به سلولهای مخروطی برسند و تولید یک ایمپالس نوری را تحریک کنند بسیار زیاد بود به طوری که محقق ها محاسبه کردند تنها ۶ درصد از تمام فوتونهای منفرد منجر به تولید پیامی میشدند که به مغز میرسید. در نتیجه انتظار میرفت که شرکت کننده های آزمایش بیشتر فوتونها را از دست بدهند. برای حل مشکل از دست دادن فوتون ها محققان تعداد دفعات تکرار آزمایش فوتون را افزایش داده و به همین منظور ۳۰ هزار و ۷۶۷ آزمایش انجام دادند.
محققان دریافتند که وقتی افراد یک فوتون را میبینند توانایی شرکت کنندگان برای تشخیص فوتون بعدی ظرف پنج دقیقه آینده بسیار بالا می رود. با توجه به یافته های آزمایش قابلیت دیدن فوتون محققان میگویند وقتی سلولهای مخروطی متوجه یک فوتون می شوند، حساسیت نوری سیستم بینایی به طور دورهای بالا می رود. به گفته محقق ها مدارات مغزی که توانایی تشخیص فوتون را محقق میکنند هنوز نامعلوم هستند.
نوشته قابلیت دیدن فوتون با چشم انسان اولین بار در بامداد پدیدار شد.