¿Cuál es la potencia óptica mínima detectable por el ojo humano?

Albert Rose estudió esta cuestión en la década de 1940 y desarrolló el Criterio de Rose , que establece que la relación señal-ruido ($SNR$):

Para$100$% de identificación de un objeto por el ojo humano es$SNR \approx 5$. Él basó esto en argumentos cuánticos en los que observó el número promedio de fotones por unidad de área en una imagen fotográfica y declaró que dio la ecuación$\Delta N = kN^{\frac{1}{2}}$dónde$\Delta N$es el cambio perceptible más pequeño y$N$es el número promedio de cuantos absorbidos en un píxel y$k$es el$SNR$(ver eq 1, 1a y figura 1).

Si se usa esta relación, entonces en dos píxeles independientes se puede distinguir uno del otro si hay un promedio de$100$cuantos absorbidos en los píxeles, entonces uno sería capaz de distinguir entre los dos, si uno tuviera$50$quanta más que el otro. Esta relación tiene un límite evidente cuando el número medio de cuantos se$> 7$y todo el fotón ($> 14$total para dos píxeles) se encuentran en un píxel y no en el otro, como se muestra en la siguiente tabla.

De un artículo reciente,

Detección directa de un solo fotón por humanos. JN Tinsley et al. Nature Comms 7 , 12172 (2016) (acceso abierto).

Abstracto:

[...] Aquí informamos que los humanos pueden detectar un incidente de un solo fotón en la córnea con una probabilidad significativamente superior al azar. Esto se logró mediante la implementación de una combinación de un procedimiento psicofísico con una fuente de luz cuántica que puede generar estados de luz de un solo fotón. Descubrimos además que la probabilidad de informar un solo fotón está modulada por la presencia de un fotón anterior, lo que sugiere un proceso de cebado que mejora temporalmente la ganancia efectiva del sistema visual en la escala de tiempo de segundos.

parece que los humanos pueden detectar fotones individuales en el rango visible.

Hace muchos años, leí acerca de los experimentos de Vavilov y sus colaboradores que afirmaban haber registrado fotones individuales por el ojo humano. Sin embargo, no puedo recordar la fuente.