Como ver un fotón

Usted no El artículo, como se puede imaginar del sitio web popsci-dot-com, es un clickbait reprensible.

Lo que realmente hicieron fue capturar un pulso de luz en una billonésima de segundo, capturando parte de la luz que estaba siendo refractada por el vidrio en ese momento. No es un “fotón único”.

Tampoco es realmente un video. Cada cuadro del video es un experimento separado.

Es una gran cosa que hacer. Tenían que poder capturar una imagen en un picosegundo. Y tenían que poder elegir qué picosegundo capturar, para poder tomar imágenes de un pulso en diferentes posiciones a lo largo de la botella.

Es increíblemente ordenado. Entonces, usted podría preguntarse, ¿por qué las bolsas de basura despreciables como las de ese sitio dirían que estaba “capturando fotones individuales en movimiento”?

Por qué de hecho. Sin embargo, puedo decir que el titular del comunicado de prensa original también fue un poco sin aliento:

Video de billones de fotogramas por segundo

Es un título engañoso, aunque los chicos hicieron un notable logro experimental. Pero lo que ves en la película no es “un fotón”, y mucho menos los fotones disparados por la pistola láser.

Como dice correctamente en los comentarios a la pregunta, un fotón que viaja justo delante de usted es simplemente invisible (o una matriz de fotones como, por ejemplo, en un rayo láser para lo que importa). Las pistolas láser “tipo guerra de las galaxias” que arrojan rayos de luz visibles a través del espacio vacío son solo eso, cosas de películas. En el espacio interplanetario vacío, una gran cantidad de luz pasa enfrente de usted transversalmente y no ve nada, solo ve los puntos de luz correspondientes a las estrellas que brillan fotones directamente en sus ojos.

Lo que hacen los muchachos en el experimento es, en primer lugar, hacer brillar un láser a través de un medio para que el paso del láser haga que ese medio emita otros fotones que se dirigen a las cámaras (sensores, según tengo entendido). Luego, esos fotones son capturados por todos los sensores y al combinar la luz capturada por todos esos sensores en la secuencia y sincronización correctas, se puede inferir la ruta “en cámara lenta” de los fotones láser a través del medio.

A lo largo de los años ha habido algunos experimentos en visión de fotón único. En condiciones ideales de laboratorio, aproximadamente el 7% de los fotones que golpean el ojo desencadenan una respuesta de los bastoncillos. El 3% se refleja desde la córnea, se puede producir una posible reflexión en cada una de las 100 capas celulares de la córnea, etc.

Contando solo los fotones que reciben un “golpe”, se necesitan 5 golpes en la misma zona de suma (barras que se alimentan de la misma neurona retiniana) dentro del tiempo de suma (aproximadamente 900 ms) para parecer un parpadeo de luz notablemente brillante, 4 fotones para parezca “medio”, 3 fotones para parecer un punto débil de luz. En dos fotones, aproximadamente 2/3 de las personas no ven nada, el otro 1/3 tiene un “fuerte sentimiento” de que pueden haber visto algo. En un fotón, 2/3 de las personas no ven nada, 1/3 tienen un “sentimiento débil” de que pueden haber visto algo.

No ves un fotón. No tiene masa. Sus conos y bastones pueden detectar fotones cuando se golpean. En otras palabras, sientes fotones. Su cerebro crea imágenes en respuesta a los mensajes que recibe de sus conos y bastones. Estas imágenes son lo que ves. La detección de fotones es una acción que produce una sensación que llamamos ver.

De hecho, los fotones tienen formas.

La respuesta de Piotr Słupski a ¿Cuál es la forma y el volumen de un fotón? Ya está en quora … Me pregunto cómo no lo viste. 🙂

No puedes El ojo humano puede detectar fotones individuales, pero la señal que se hace al golpear la retina se filtra.

Puedes ver tres o cuatro fotones al mismo tiempo, pero ninguno.

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