Olho humano é capaz de gerar "imagens fantasmas", diz estudo

Cientistas demonstraram em uma nova pesquisa que o olho humano é capaz de gerar imagens fantasmas  – que não envolve nada sobrenatural, mas engloba os efeitos da óptica quântica, no fenômeno conhecido como "ghost imaging", em inglês. 

A imagem fantasma sempre exigiu que computadores comparassem fótons (partícula eletromagnética) espelhados para criar uma figura. Estudiosos da Universidade de Glasgow, na Escócia, descobiram que mostrar padrões refletidos cruzados em um projetor para pessoas não faz com que elas saibam qual é o objeto em questão. No entanto, mostrar todos os padrões recebidos em rápida sucessão – 200 em 0,02 segundos – faz com que eles se misturem o suficiente para criar uma imagem fantasma, visível para o olho humano. 

A pesquisa representa a primeira vez que a aquisição de imagens fantasmas foi obtida sem o uso de qualquer tecnologia computacional, além de ser uma nova maneira de investigar os sistemas visuais da evolução humana.

Imagem fantasma
Um artigo de 2017 da The Royal Society as descreve como “imagens usando uma luz que nunca interagiu fisicamente com o objeto a ser fotografado”. Isso significa que a visualização de algo está acontecendo sem que o objeto seja diretamente observado. E como isso é possível?

De acordo com a Physics World, o processo divide uma luz em dois feixes separados. Isso separa fótons de alta energia em pares de fótons de baixa energia. Um desses fótons é direcionado para o objeto e o feixe de referência dirige-se diretamente para um detector de luz, que deixa entrar toda a luminosidade. 

Ao mesmo tempo, há outro detector de luz atrás do objeto, que deixa apenas um pixel de luz entrar. Este outro detector, chamado de "balde", capta os fótons que passam pelo objeto.

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Quando um fóton é transmitido e, portanto, interage com o objeto, seu par no feixe separado espelha suas propriedades. Isto acontece porque eles estão envolvidos no entrelaçamento quântico – quando duas partículas individuais e suas propriedades estão ligadas umas às outras instantaneamente, apesar de não terem nenhuma conexão física.

Isso significa que o feixe de luz que nunca interage com o objeto é alterado quando cai no detector de luz de múltiplos pixels. Ele não aparece apenas como uma imagem clara, e é por isso que os computadores são usados para sua criação. As máquinas são capazes de usar essa técnica para entender o que é o objeto sem obter informações diretas sobre ele.

Diferentemente da tecnologia convencional de captura de imagens, o aproveitamento da correlação de fótons significa que os distúrbios visuais como fumaça e poeira não surtem efeito. Foi recentemente apontado, porém, que a imagem fantasma envolve qualquer alquimia quântica.

Às vezes, a luz refletida no objeto e no balde é enviada como uma série de padrões alternados entrecruzados. Peças mais leves representam maior emissão de fótons; partes mais escuras representam menos. A intensidade da luz recebida pelo balde é comparada e contrastada entre si usando um computador.

Depois de algumas sobreposições cuidadosas, a imagem sombreada é construída, novamente sem fotografar diretamente o objeto, mas desta vez sem exigir nenhum entrelaçamento quântico. Em vez disso, a física clássica comanda o processo. 

(Com informações de IFL Science)

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