Hea küsimus: kui nõrka valgusallikat inimene pimedas märkab?

 (3)
Hea küsimus: kui nõrka valgusallikat inimene pimedas märkab?
Foto: Andres Putting

Ükskõik kui palju ka inimesed ei püüaks, ei suuda nad pilkases pimeduses midagi näha.

Uued inimese nägemisvõime piire proovile panevad katsed viitavad aga, et inimsilm suudab täheldada isegi kolmest valgusosakesest koosnevaid välgatusi, kirjutab ERR Novaator.

Teadlased on üritanud inimvõimete piiri süstemaatiliselt proovile panna juba 1940. aastatest saadik.

Eelnevad uuringud on vihjanud, et silmarakkude — eriti hämaruses näha võimaldavate kepikeste — tundlikkus on võrreldav maailma parimate valgusdetektoritega. Näiteks konna silmast võetud kepikesed reageerivad isegi ühele footonile.

Kuid samal ajal peeti kaheldavaks, et inimesed ise suudavad ühe või kahe valgusosakese registreerimist ise vahetult tajuda.

Silmad on kohastunud juhuslikest footonitest tuleneva juhusliku müra vähendamiseks signaali eelnevalt töötlema. Ajju saadetakse signaal alles pärast teatava läve ületamist.

Lisaks jõuab kepikesteni vähem kui kümme protsenti silma sisenevatest valgusosakestest. Viimaks pole inimeste tundlikkust kompavates katsetes olnud alati võimalik öelda, mitu footonit üleüldse silma saadetud välgatuses leidus.

Nõnda on eelnevates eksperimentides jõutud järelduseni, et inimesed suudavad tajuda 2-7 korraga saabuvad footonit, pakkudes vaid võimalikku vahemikku.

Seotud lood:

Illinois' ülikooli füüsik Rebecca Holmes võttis aga kolleegidega appi kvantoptika-laboratooriumites kohatavad seadmed, mis võimaldavad välja saadetavate valgusosakeste arvu täpselt määrata.

Holmes saatis pimedas istuvate uurimisaluste silma 30 valgusosakesest koosnevaid impulsse, paludes neil seejuures määrata, mis suunast valgusosakesed pärinevad.

Katsealused andsid õige vastuse sagedamini, kui oleks võimaldanud juhus, mis viitab, et nood tajusid tõepoolest reaalset signaali. Füüsik tegi eelduse, et valgustundlike silmarakkudeni jõudis vähem kui kümme protsenti teele saadetud osakestest. Sellest lähtuvalt suudavad inimesed tajuda isegi kolme valgusosakese korraga saabumist.

Holmes ei plaani piirduda vaid sellega ja kavatseb edaspidi uurida, kas ja kuidas tajuvad inimesed kvantmaailma veidrusi nagu superpositsiooni ja kvantpõimitust.

Loe veel põnevaid teaduslugusid saidil ERR Novaator!