科学家有望证明人眼是否能感知单个光子|万博体育app
作者:万博体育APP官网下载 发布时间:2022-05-29 15:17
本文摘要:美国伊利诺伊大学香槟分校物理学家RebeccaHolmes认为,这项研究通过向躺在一间暗室中的受试者眼中升空光子,将需要最后证明人眼否能感官单个光子。 她同时期望测试人眼否需要记录量子效应,例如一个光子同时经常出现在两个地方。 研究人员从上世纪40年代之后企图确认人类感官所需的大于光子数量。 视网膜中的视杆细胞未知对光线极为脆弱。对采自青蛙的单个视杆细胞展开的实验早已证明,这种细胞需要对单个光子做出号召。

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美国伊利诺伊大学香槟分校物理学家RebeccaHolmes认为,这项研究通过向躺在一间暗室中的受试者眼中升空光子,将需要最后证明人眼否能感官单个光子。  她同时期望测试人眼否需要记录量子效应,例如一个光子同时经常出现在两个地方。

  研究人员从上世纪40年代之后企图确认人类感官所需的大于光子数量。  视网膜中的视杆细胞未知对光线极为脆弱。对采自青蛙的单个视杆细胞展开的实验早已证明,这种细胞需要对单个光子做出号召。

但由于视网膜在处置信息过程中不会增加假警报产生的噪音,因此单个细胞的号召不一定需要转化成为信号传赠送给大脑,也就谈不上对闪光产生感官了。并且研究人员认为,转入眼中的多达90%甚至多达97%的光子甚至未曾抵达一个视杆细胞。它们被吸取或光线到眼睛的其他部分,例如角膜,因此会被观测到。

  Holmes回应,之前的涉及实验将人类视觉无限大定格于两个到七个光子之间。但这些结论都是试探性的,因为研究人员并不知道每次闪光包括有多少个光子:他们不能估算一个范围。  然而Holmes使用了量子光学实验室用于的一项技术,需要准确计数一束激光究竟包括有多少个光子。

这一方法之前未曾用作测试人类的视觉无限大。  Holmes及其同事让受试者躺在一间暗室中并看著一个十字线靶心,之后让包括有所不同光子数的闪光转入受试者的眼中。研究人员向受试者告知看见这些闪光是来自左侧还是右侧,抑或他们显然什么也没看见。

  我自己早已做到过很多次了。Holmes说道,如果你躺在一片黑暗中,那么出来1个小时以后你不会说道,我无法认同自己究竟看见了什么。  为了测试人眼否需要觉察到3个光子,研究人员将所含30个光子的闪光送到人眼,并期望最少有10%的光子需要穿越视网膜。

Holmes说道,结果显示,受试者对闪光方位的准确辨别常常低于恰巧的猜测,因此沦为一个在统计学上具备说服力的案例,指出他们最少需要看见具备三个光子的闪光。  瑞士日内瓦大学量子光学研究人员NicolasGisin指出,这一研究成果是迄今为止最篮的证据,指出人眼需要观测到三个光子。

Holmes特别强调,她的团队还没收集到充足的证据,证明人眼需要辨识单个光子。  光子是传送电磁相互作用的基本粒子,是一种规范玻色子。光子是电磁辐射的载体,而在量子场论中光子被指出是电磁相互作用的媒介子。与大多数基本粒子(如电子和夸克)比起,光子没惯性质量。


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