一项测试人类视觉极限的实验提供了迄今为止最强有力的证据，表明我们的眼睛能够察觉能够感知非常微弱的光——只要三个光子。
这项研究将光子射向坐在暗室中的人的眼睛，其目标是发现人类的肉眼能否察觉到单个光子。
2015年6月10日，美国伊利诺伊大学的物理学家Rebecca Holmes在美国物理协会的一次会议上展示了她的研究团队的实验成果。Holmes还希望，能够检测出人类肉眼能否记录量子效应，比如一个光子在同一时刻出现在两个地方。
从20世纪40年代开始，研究人员就一直设法发现能够被人类察觉的最小光子数。视网膜上的杆状细胞是专门负责在黑暗中视物的，对于光异常敏感。
对青蛙视网膜上的单个杆状细胞进行的实验表明，杆状细胞会对单个光子做出反应。但是，由于视网膜会对信息进行处理，以减少噪音造成的虚假警报，所以对视网膜发射单个光子不一定能转化为信号传送到大脑，让人意识到有光存在。而且进入眼睛的90%以上的光子——很可能高达97%的光子——都不会到达杆状细胞。它们可能被眼睛的其他部分，比如角膜，吸收或反射出去，所以不会被察觉。
此前的实验表明，人类视觉的极限是两个到七个光子之间。但是这样的结论仅仅是尝试性的，因为研究人员还没有发现每束光里到底包含了多少光子，而是只估计了一个大概的范围。
但是现在，Holmes利用量子光学实验室里的技术，能够确切地计算出一束激光中包含多少光子。以前从来没有人用这种方法测试过人类的视力。
Holmes和她的同事向处于暗室中的志愿者的眼睛发射含有不同光子数量的光，让志愿者说出光是从左侧射出的，还是从右侧射出的——虽然这些志愿者可能什么都看不见。Holmes说，“我自己参与过很多次这个实验，你坐在暗处一个小时以后，神经就会懈怠，说‘我不确定自己有没有看到什么东西’。”
为了测试人能否察觉到三个光子构成的光，研究人员用含有30个光子的光射向志愿者的眼睛，因为他们估计，平均来说，有10%的光子能够穿过眼睛的其他结构到达视网膜。志愿者说对光的位置的概率，超过了随机猜测的概率。Holmes说，这说明志愿者至少看见了一部分只含三个光子的光。
瑞士日内瓦大学的量子光学研究员Nicolas Gisin说，这个实验结果是至今为止我们获得的最好证据，证明人类能够察觉到三个光子。Holmes补充说，她的团队还没有收集到足够的数据，表明人类是否能看到单个光子。
为了测试量子效应，这个团队还希望尝试每次向志愿者的眼睛发射一个光子，而不是30个，这样被发觉的概率将会大大降低。为了提高志愿者发现光子的概率，还可以根据志愿者的脑电波活动来发射光子。脑电波活动与注意力增强的短暂时间窗口是一致的，大约每秒钟有10次。Holmes正在尝试在实验中使用脑电图设备来帮助。
Gisin率先进行了实验，了解人眼对于量子怪现象的反应。他说，虽然我们都知道光子在同一时间出现在多个位置这种量子效应，但是让人成为实验的一部分，“会让我们更加近距离地了解量子现象”。
Anthony Leggett是一位获得了诺贝尔奖的理论物理学家，他说，量子怪现象在原子量级到人体量级之间的某个阶段会消失。“我们不知道它到底在哪个阶段消失，也不知道它是怎么消失的。”他说，Holmes的研究可能会让我们对于量子物理有一个标准的解释，量子物理假设同时处于两个位置的光子在接触到感应体的时候必然会在两个位置中选择一个，不管这个感应体是人工光子计数器还是杆状细胞。
但是意大利迪利亚斯特大学的物理学家Angelo Bassi说，基本上这个光子的每个分身都会击中杆状细胞，同时在大脑中留下印象。
