Фотон – это удивительная элементарная частица, квант электромагнитного излучения. Он не обладает массой и может существовать, двигаясь только со скоростью света. Проще говоря, фотон – это и есть свет. Все, что мы видим вокруг – заслуга бесчисленного числа фотонов, которые, отражаясь от предметов, попадают на сетчатку нашего глаза, где находится около 126 000 000светочувствительных клеток-палочек для их «приема». Затем мозг преобразует полученную информацию в трехмерное изображение.
Ученых уже давно интересует вопрос, какое минимальное число фотонов должно попасть на сетчатку, чтобы человек ощутил их или даже на мгновение увидел маленькую вспышку света. Еще в конце второй половины 20 века исследователи проводили многочисленные опыты, в результате которых пришли к выводу, что человек видит крошечную вспышку света или хотя бы ощущает наличие фотонов, если на сетчатку попадает хотя бы пять этих элементарных частиц. Но сейчас ученые готовы заявить: природа наградила человека настолько чувствительным механизмом восприятия электромагнитного излучения, что мы способны реагировать даже на 1 фотон!
Исследования, опубликованные в научном журнале Nature, утверждают, что люди, принимавшее участие в эксперименте, ощущают попадание фотона на сетчатку глаза не как вспышку, а как некое «чувство на грани воображения».
Три добровольца в течение 40 минут сидели в темном помещении, после чего, не включая освещения, садились напротив специального оптического прибора с одной кнопкой. Нажимая на кнопку, люди слышали два звуковых сигнала с интервалом в 1 секунду. Случайным образом одновременно с одним из звуковых сигналов система излучала в сторону глаза сидящего человека один фотон.
От испытуемых требовалось ответить, когда, по их мнению, фотон попадал на сетчатку глаза, и насколько они в этом уверены по шкале от 1 до 3 баллов. Во многих случаях люди отвечали неправильно, что было прогнозируемо, так как в 90% попыток одиночный фотон не достигает тех самых клеток-палочек, отражаясь или поглощаясь другими частями глаза. Однако в оставшихся случаях испытуемые отвечали корректно с гораздо большей вероятностью, чем если бы они пытались просто угадать результат. Интересно, что когда участники эксперименты оказывались правы, степень их уверенности находилась на уровне 3-х баллов.
Всего было проведено более 2400 циклов эксперимента с участием фотонов и в несколько раз больше циклов без участия элементарной частицы. Ученые, проводившие опыт, считают, что такая выборка дает им право заявить о достоверности эксперимента и признании того, что человек способен чувствовать попадании на сетчатку глаза всего одного фотона.
