Come intrappolare gli umani (continua)

L'occhio è un rivelatore straordinario. I neuroscienziati sanno da tempo che un singolo bastoncino prelevato da una retina può rispondere a singoli fotoni. È paragonabile ai migliori rilevatori artificiali.

Ma le prestazioni degli esseri umani viventi e respiranti sono significativamente peggiori. Quando i ricercatori sparano fotoni negli occhi dei volontari, ci vogliono un centinaio di fotoni per indurre in modo affidabile una risposta. Gran parte di questa differenza è dovuta al fatto che solo il 10% circa dei fotoni che entrano nella cornea raggiungono effettivamente la retina.

Ma questo lascia ancora un ordine di grandezza tra l'efficienza di rilevamento dei singoli bastoncelli e il comportamento degli umani. Perché la differenza?

Oggi, Gibran Manasseh e compagni dell'Università di Ginevra forniscono una risposta.

Questi ragazzi hanno sparato un numero variabile di fotoni negli occhi di 12 volontari sani ea cui hanno chiesto di premere un pulsante quando hanno percepito un lampo. Allo stesso tempo, i ricercatori hanno misurato l'attività cerebrale di ciascun volontario utilizzando le registrazioni EEG.

I risultati costituiscono una lettura interessante. Questi ragazzi affermano che la metà dei soggetti riportava regolarmente falsi positivi, affermando di aver visto un lampo quando non erano stati inviati fotoni.

Dicono che la retina stessa introduca del rumore, ma il loro nuovo risultato è che il cervello stesso introduce ancora più rumore. Il cervello aggiunge un grande contributo alla diminuzione della sensibilità, concludono.

Perché questo è importante? Questo gruppo dell'Università di Ginevra guidato da Nic Gisin ha in corso un altro progetto interessante che abbiamo già visto.

Nel 2008, questi ragazzi hanno calcolato che dovrebbe essere possibile per gli umani sperimentare l'entanglement, lo strano fenomeno quantistico in cui due oggetti condividono la stessa esistenza anche se sono spazialmente separati.

I fisici misurano abitualmente l'entanglement in laboratorio. Creano una coppia di fotoni entangled e li inviano a rilevatori in luoghi diversi. Una misurazione su un fotone influenza immediatamente l'altro, indipendentemente dalla distanza tra loro. Questo è ciò che Einstein chiamava azione spettrale a distanza.

L'idea di Gisin e co è che potresti sostituire uno o entrambi i rilevatori con occhi umani. Il processo di vedere un singolo fotone sarebbe equivalente a misurarlo che influenzerebbe immediatamente l'altro fotone.

Questo dovrebbe funzionare quando i rivelatori possono individuare singoli fotoni, come possono fare le singole aste.

Da allora hanno scoperto che l'esperimento è significativamente più difficile perché gli umani hanno bisogno di ricevere più fotoni per vederli. Nel 2010, hanno prodotto un documento che esaminava la sfida di intrappolare il numero richiesto di fotoni.

Quest'ultimo lavoro è importante perché tenta di quantificare il tipo di rumore che un simile esperimento introdurrebbe. Questo sarà un fattore importante se e quando cercheranno di usare un essere umano in un simile esperimento di entanglement.

Ciò che è chiaro è che gli esperimenti sull'entanglement umano sembrano sempre più difficili. Terremo gli occhi aperti per la prossima puntata.

Rif: arxiv.org/abs/1208.1652 : Contributi retinici e post-retinici all'efficienza quantistica dell'occhio umano

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