研究发现人类可以分辨单个光子

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 20:22:17
一项新研究发现,人类的视力能以高于随机水平的概率侦测到单光子。这一研究为人类肉眼的分辨极限提供了新的洞见。相关成果7月19日在线发表于《自然—通讯》。

20世纪40年代的研究已经证实,人类被试对象能报告出低至几个(5到7个)光子的光信号。然而,人类能否感知到单光子仍然是个悬而未决的问题,这在一定程度上是因为先前实验中的限制,与产生光子的光源有关。

美国纽约洛克菲勒大学Alipasha Vaziri与同事使用量子光学技术设计了一个单光子光源,并通过3位参试者测试了人类视力的侦测极限。他们的光源系统能够产生一对相互关联的光子,其中一个光子射向参试者的眼睛,另一个光子则射向一台高感光度的相机。每次实验都向被试者呈现了两个光刺激,其中一个包含一个光子,另一个则为空白(换句话说,这一刺激中没有光)。参试者需要说明哪个刺激包含了光信号。

根据参试者在30767次实验中的表现,研究人员发现,参试者正确区分含有一个光子的一次闪光和无光的平均概率要高于随机水平一项新研究发现,人类的视力能以高于随机水平的概率侦测到单光子。这一研究为人类肉眼的分辨极限提供了新的洞见。相关成果7月19日在线发表于《自然—通讯》。

20世纪40年代的研究已经证实,人类被试对象能报告出低至几个(5到7个)光子的光信号。然而,人类能否感知到单光子仍然是个悬而未决的问题,这在一定程度上是因为先前实验中的限制,与产生光子的光源有关。

美国纽约洛克菲勒大学Alipasha Vaziri与同事使用量子光学技术设计了一个单光子光源,并通过3位参试者测试了人类视力的侦测极限。他们的光源系统能够产生一对相互关联的光子,其中一个光子射向参试者的眼睛,另一个光子则射向一台高感光度的相机。每次实验都向被试者呈现了两个光刺激,其中一个包含一个光子,另一个则为空白(换句话说,这一刺激中没有光)。参试者需要说明哪个刺激包含了光信号。

根据参试者在30767次实验中的表现,研究人员发现,参试者正确区分含有一个光子的一次闪光和无光的平均概率要高于随机水平
这个我有疑问,因为单个光子就是极限了,那么很多著作说猫呀狗呀还有猫头鹰啊,它们的夜视感光能力比人强,但既然人已到极限了,它们又怎么能更强呢?
larry0211 发表于 2016-8-4 01:07
这个我有疑问,因为单个光子就是极限了,那么很多著作说猫呀狗呀还有猫头鹰啊,它们的夜视感光能力比人强, ...
说真的我也不懂  不过感知和辨别还不是一个数量级别吧
最原始的感光细胞本来就好小吧,不能感受单光子会不会没饭吃?
susumigmig2729 发表于 2016-8-4 19:15
最原始的感光细胞本来就好小吧,不能感受单光子会不会没饭吃?
生物细胞能比光子还小?我只知道视网膜能接受光是“一束”而不是“一个”
2016-8-5 01:42 上传


还我狗眼……
生物细胞能比光子还小?我只知道视网膜能接受光是“一束”而不是“一个”
我是瞎说,我们来看看最初,光就是它们的饭,光合作用,不是光热作用。纵向,光中只有特定波长的光进行光电转换,除非是顺序而下多个光子才能产生一次光电转换,你才能说它不能感受一个光子。横向,它体外感光体有限,还要有其他器官,本身及本身的感光面积就微小加上有光的时间有限,要有足够的光电转换效率才能过活。
瞎想啊!!!!哈哈哈
我想问单个光子真的现实中存在吗


人单眼,在注意力集中的前提下平均水平是只要有400个/秒的可见光波段光子进入瞳孔,就能做到视觉视觉感知视物。当然这个测试不要求区分出环境噪音光与被观看事物。可见以人眼这么小光学孔径,其灵敏度真的很牛。这与人眼视觉细胞,神经路极低的内部噪音是分不开的。

人单眼,在注意力集中的前提下平均水平是只要有400个/秒的可见光波段光子进入瞳孔,就能做到视觉视觉感知视物。当然这个测试不要求区分出环境噪音光与被观看事物。可见以人眼这么小光学孔径,其灵敏度真的很牛。这与人眼视觉细胞,神经路极低的内部噪音是分不开的。