Olho Humano é tão sensível que pode detectar um fotão

Criado por Vítor Martins em 6 de Agosto de 2016 | 0 comentários

Os fotões são associados, de forma genérica, ao conceito de luz visível. Na verdade, somente parte desse “dito genérico”, que está ligada ao espectro electromagnético, é verdade. Toda a radiação electromagnética é quantificada em fotões: isto é, a menor porção de radiação electromagnética que pode existir é um fotão, qualquer que seja o seu comprimento de onda, frequência, energia ou momento.

Assim, estamos a falar num fragmento tão pequeno de luz que agora, por “acaso”, se descobriu que o olho humano é sensível a essa luz.

A informação agora revelada está contida num estudo publicado no último dia 19 de Julho na Nature Communications, e dá a conhecer que os nossos olhos são ainda mais sensíveis do que pensávamos. Os investigadores afirmam que podem detectar um único fotão direccionado para a retina.

Este dado é de tal forma fascinante que, em termos comparativos, até mesmo os dispositivos mais sofisticados criados pelo homem precisam de um ambiente controlado e fresco para atingir o mesmo resultado.

A coisa mais incrível é que isso não é a mesma coisa que ver luz. É como uma sensação, no limite da imaginação.

Referiu o chefe da investigação, Alipasha Vaziri, físico da Universidade Rockefeller, de Nova York.

Na experiência conduzida por Vaziri, três voluntários ficaram na total escuridão durante 40 minutos, e depois foram expostos a um sistema óptico. Quando apertavam um botão, dois sons eram disparados, separados por um segundo. Apenas um dos sons era acompanhado pela emissão de um fotão e os participantes tinham que dizer em qual deles acreditavam ter visto o fotão. Depois eram confrontados com uma escala de 1 a 3 para determinar a sua convicção.

Claro que não houve um resultado unânime, muitos erraram, mas era já esperado, isto porque mais de 90% dos fotões que entram no olho nunca alcançam os bastonetes, células da retina que detectam níveis de luminosidade.

Isso acontece porque eles são absorvidos ou refletidos pelas outras partes do olho. Mesmo assim, os participantes conseguiram responder correctamente com mais frequência do que acertariam se estivessem apenas a tentar adivinhar – e os seus níveis de confiança eram maiores quando acertavam.

A experiência levou bastante tempo. Foram colocados 3 voluntários que tiveram de responder a mais de 2.400 rondas de emissões de fotões. Este grande volume de testes, segundo os investigadores, fornece evidência estatística forte para a detecção do fotão individual.

Mas nem todos os investigadores estão convencidos do resultado:

A única coisa que me deixa céptico sobre isso é que apenas três indivíduos foram testados

Referiu Leonid Krivitskiy, físico da Agência da Pesquisa e Tecnologia Científica em Singapura.

O investigador acrescenta que todos eram homens, sendo que é sabido que a visão de homens e mulheres são levemente diferentes. Para ele, a solução para este problema é simples: realizar o teste em mais pessoas.

Esta experiência nunca havia sido feita antes pela dificuldade em emitir apenas um fotão de cada vez. Vaziri agora quer testar como os olhos reagem a fotões em estado quântico – em particular aqueles que estão em “superposição” em dois estados diferentes.

Alguns físicos sugerem que esse tipo de experiência poderia avaliar se a superposição de dois estados poderia persistir no sistema sensorial de uma pessoa, e talvez ser percebida pelo cérebro.

Via: Nature

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Arquivado na categoria: Curiosidades