Операторное уравнение первого рода в проблеме реконструкции статистики числа фотонов квантового света

Abstract

Методами вычислительной физики реализован алгоритм исследования некорректной проблемы редукции шума, связанного с потерями, темными отсчетами и фоновым излучением, в статистике фотоотсчетов квантового света. Регуляризирующий оператор в уравнении первого рода позволяет напрямую восстановить функцию распределения числа фотонов из статистики фотоотсчетов при известных параметрах шума, что подтверждено вычислительными экспериментами.

Методами обчислювальної фізики реалізовано алгоритм дослідження некоректної задачі редукції шуму, пов’язаного із втратами, темними відліками і фоновим випромінюванням, в статистиці фотовідліків квантового світла. Регуляризуючий оператор в рівнянні першого роду дозволяє напряму відновити функцію розподілу числа фотонів із статистики фотовідліків при відомих параметрах шуму, що підтверджено обчислювальними експериментами.

Using methods of computational physics the algorithm is implemented that allows investigating the ill-posed problem of noise reduction, connected with losses, dark counts and background radiation in photocounting statistics of quantum light. The regularizing operator in operator equation of the first kind allows direct restoration of photon distribution function from photon-number statistics with known noise parameters. This is confirmed by computational experiments.