Imagen: Michele Catania / Flickr

Comprobado: el ojo humano es un detector de luz tan sensible que es capaz de percibir fotones individuales. Llevamos 70 años poniendo a prueba los límites de la visión, pero no ha sido hasta la llegada de la tecnología cuántica que hemos podido resolver el misterio: podemos ver un fotón.

Por supuesto, este detector supersensible son los bastones: las células fotorreceptoras de la retina que se encargan de la visión a baja luminosidad. Experimentos con células de rana habían demostrado ya que los bastones pueden activarse como respuesta a un único fotón, pero los científicos no habían podido comprobar si una señal así llega al cerebro porque la retina procesa la información para reducir el ruido. Tampoco estaba claro que las personas pudiéramos percibir conscientemente algo tan minúsculo.

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Un experimento llevado a cabo por la Universidad de Vienna despeja las dudas. Tres voluntarios pasaron 40 minutos completamente a oscuras antes de dirigir la mirada hacia un avanzado sistema óptico-cuántico. Cuando pulsaban un botón, escuchaban dos sonidos separados por un lapso de un segundo. A veces, con uno de los dos sonidos se disparaba un fotón. A veces no. Los participantes tenían que decidir cuándo habían visto el fotón y ofrecer un determinado grado de confianza (de 1 a 3) sobre lo que creían.

Esquema del experimento. Imagen: Tinsley et al. / Nature Communications

El sistema se basa en la propiedad cuántica de los fotones de estar en dos lugares al mismo tiempo. Para comprobar los resultados, produce dos fotones entrelazados, uno dirigido al ojo del participante y otro a una cámara de alta sensibilidad que detecta si había o no fotón.

Se llevaron a cabo miles de ensayos: en 2.400 ocasiones se emitió un fotón, y en muchas otras no. Los voluntarios se equivocaron varias veces, que era lo esperado: más del 90% de los fotones son absorbidos o reflejados por partes del ojo distintas a los bastones. Aun así fueron capaces de responder correctamente con mayor frecuencia de la que cabría esperar si hubieran adivinado al azar. Y su nivel de confianza era mayor cuando estaban en lo cierto. Dado el volumen de pruebas, los investigadores creen que hay una fuerte evidencia estadística de que el ojo humano puede detectar un solo fotón.

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“Lo más sorprendente es que no es como ver la luz. Es casi una sensación en el umbral de la imaginación” dice Alipasha Vaziri, físico de la Universidad Rockefeller de Nueva York que dirigió el experimento y lo probó con sus propios ojos. Algunos científicos critican que Vaziri sólo utilizara a hombres para el estudio, ya que mujeres y hombres tienen fisiologías visuales sutilmente distintas. Aun así creen que el método es válido para resolver el misterio de una vez por todas, si se utilizan más voluntarios. [Nature]

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