Photon counting probabilities of the output field for a single-photon input

We derive photon counting statistics for an output field of a single-photon wave packet interacting with a quantum system (e.g. a quantum harmonic oscillator or a two-level atom). We determine the exclusive probability densities for the output field by making use of quantum filtering theory. The quantum trajectories for continuous in time measurements of the output field (reflected and transmitted), are determined starting from a collision model and difference filtering equations. We provide analytical formulae for quantum trajectories associated with a two-dimensional stochastic counting process, we describe their structure, and give a physical interpretation to them. Moreover, we provide analytical expressions for probability densities for the times of successive photon detections for a single-photon field scattered on a two-level atom, for an arbitrary photon profile and any initial state of the atom

Ewolucja stochastyczna obserwowanych układów kwantowych

Praca obroniona na Wydziale Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UMK w czerwcu 2008 rokuCelem pracy było przedstawienie przykładów zastosowań kwantowej teorii filtracji w optyce kwantowej. Model ciągłych nieniszczących obserwacji markowskiego układu otwartego posłużył w pracy do rozważenia skoków kwantowych, efektu odkładania elektronu na półkę w doświadczeniu Dehmelta oraz przedstawienia nieidealnego pomiaru kwadratur optycznych tłumionego oscylatora harmonicznego. W pracy wyznaczono ewolucję a posteriori oraz statystykę fotonów fluorescencji dla atomu o schemacie poziomów energetycznych typu lambda dla obserwacji zliczającej. Praca zawiera formuły na długość okresów jasności i ciemności dla układu lambda w przypadku rezonansowym i nierezonansowym. Ponadto, w dysertacji wyprowadzono kwantowe równanie filtracji dla heterodynowego i różnicowego pomiaru heterodynowego promieniowania opuszczającego wnękę rezonansową. W pierwszym przypadku równanie a posteriori otrzymano jako graniczny przypadek równania filtracji dla obserwacji zliczającej. Drugie wyprowadzenie oparto na unitarnym modelu obserwacji dyfuzyjnej. W pracy przedstawiono także rozwiązania analityczne liniowego równania filtracji dla przypadku, gdy w chwili początkowej oscylator harmoniczny znajduje się w ściśniętym stanie koherentnym. Praca zawiera także wyprowadzenie w reprezentacji liczby obsadzeń kwantowych reguł mnożenia Ito

Filtering equation for a measurement of a coherent channel

A stochastic model for a continuous photon counting and heterodyne measurement of a coherent source is proposed. A nonlinear filtering equation for the posterior state of a single-mode field in a cavity is derived by using the methods of quantum stochastic calculus. The posterior dynamics is found for the observation of a Bose field being initially in a coherent state. The filtering equations for counting and diffusion processes are given.Comment: 14 pages, 1 figure. This paper was published in JOSA B. The final version is available on OSA websit

Konsument hybrydowy na rynku produktów spożywczych

The COVID-19 pandemic turned the attention of researchers towards the term ‘hybrid’. The notionis used to describe enterprises, labour market, services or trade. The paper provides a definition ofa hybrid consumer and examines her/his behaviour in the food market. As shown by the survey carriedout by GEMIUS and the Chamber of Electronic Economy in 2021, over 30% of Internet usersstarted buying more and more frequently in the times of the pandemic and explained it primarily byreasons of security, 24/7 access to the store, and competitive prices. The pandemic developed new habitsin consumers and changed their attitude to shopping. Polish consumers spend PLN 188 a monthon food purchased online. We can see that online purchases are getting grounds vis-a-vis traditionaloffline purchases which is why we can speak of a hybrid consumer. A study conducted on a group of1008 Poles aged between 18 and 80 demonstrated that the dominant profile is that of a traditional consumer(N=707), i.e., someone who buys food products in a brick and mortar store and shops onlineonly from time to time but a thesis can be put forward that the profile will evolve towards a hybridconsumer buying online and offline in similar proportions whose behaviour is shaped by competencenot just the pandemic.Okres pandemii zwrócił uwagę badaczy na określenie „hybrydowy”. Pojęcie to odnoszone jest doprzedsiębiorstw, rynku pracy, usług, handlu. W niniejszym artykule autorzy zdefiniowali konsumentahybrydowego i zbadali jego zachowania na rynku produktów żywnościowych. Jak wynika z badaniaGEMIUS i Izby Gospodarki Elektronicznej, w 2021 r. ponad 30% internautów w czasie pandemii zaczęłokupować więcej i częściej, a jako główny powód wskazują na bezpieczeństwo, dostęp do sklepucałą dobę oraz konkurencyjną cenę. Pandemia wymogła na konsumentach nowe przyzwyczajeniei podejście do robienia zakupów. Miesięcznie podczas e-zakupów polscy konsumenci wydają na artykułyspożywcze 188 zł [Gemius]. Umacnia się zatem kupowanie online wobec offline, a tym samymcoraz częściej możemy mówić o konsumencie hybrydowym. Z badania przeprowadzonego wśród 1008Polaków w wieku 18–80 lat wynika, że dominującym jest konsument tradycyjny (N = 707), czyli kupującyprodukty spożywcze stacjonarnie i tylko od czasu do czasu online, ale można postawić tezę, żebędzie on ewaluował w kierunku konsumenta hybrydowego proporcjonalnie robiącego zakupy offlinei online, a jego zachowania będą kształtować kompetencje, a nie tylko pandemia

Analiza poziomu wybranych parametrów stanu zapalnego, krążących kompleksów immunologicznych oraz związanych z nimi wskaźników (neutrofi l/limfocyt, płytki/limfocyt, CRP/KKI) w raku płuc

Wprowadzenie: Rak płuca jest najczęstszym nowotworem w Polsce i pierwszą przyczyną zgonów w onkologii. Celem pracy jest analiza wybranych parametrów stanu zapalnego w raku płuca. Materiał i metody: Grupę badaną stanowiło 48 chorych z rakiem płuca oraz 30 przypadków grupy kontrolnej. Chorych podzielono wg stopnia zaawansowania - 19 z niskim/ umiarkowanym stopniem zaawansowania (I-IIIA), 29 z wysokim (IIIB i IV), a także wg typu histopatologicznego - 9 z rakiem drobnokomórkowym, 39 z niedrobnokomórkowym (w tym 18 z gruczolakorakiem i 21 z rakiem płaskonabłonkowym). Zbadano stężenia krążących kompleksów immunologiocznych (KKI), białka C-reaktywnego (ang. C-reactive protein, CRP), neutrofilów, limfocytów oraz związanych z nimi wskaźników: CRP/KKI, neutrofil/limfocyt (ang. neutrophil/lymphocyte ratio, NLR), płytka krwi/limfocyt (ang. platelet/lymphocyte ratio, PLR). Wyniki: Średnie wartości badanych parametrów były istotnie wyższe wśród osób z rakiem płuca. Mediana wartości KKI była istotnie wyższa w grupie z zaawansowanym nowotworem (0,30 vs 0,23, p<0,01 w porównaniu ze stopniem I-IIIA). Mediany wskaźnika PLR oraz liczby płytek krwi wśród osób z rakiem płaskonabłonkowym były istotnie wyższe porównując do gruczolakoraka (215 vs 138,5, p = 0,037; 388,0 tys/ul vs 277,5 tys/ul, p = 0,034). Wnioski: Na podstawie wyników pracy zasugerowaliśmy dominację swoistej odpowiedzi humoralnej w bardziej zaawansowanym stadium kancerogenezy płuca. Proces kancerogenezy związany jest z różną aktywnością neutrofili i limfocytów.Introduction: Lung cancer is the most frequent malignancy in Poland and is the first cause of death in oncology. The aim of the study is to analyze selected parameters of inflammation in lung cancer. Material and methods: 48 patients with lung cancer were included in the study group and 30 persons in the control group. The group was divided according to the level of severity - 19 with low/moderate stage (I-IIIA), 29 with high (IIIB and IV) and to histopathological type - 9 with small cell carcinomas, 39 with non-small cell carcinomas (therein 18 - adenocarcinomas and 21 squamous carcinomas). The concentrations of circulating immune complexes (CIC), C-reactive protein (CRP), neutrophils, lymphocytes and their associated indicators were examined: CRP/CIC, NLR (neutrophil/lymphocyte ratio), PLR (platelet/lymphocyte ratio). Results: The average parameter values were significantly higher among people with lung cancer. The median value of CIC was significantly higher in the group with advanced cancer (0.30 vs 0.23, p<0.01 compare to stage I-IIIA). The median PLR and platelet counts among patients with squamous cell carcinoma were significantly higher compared to adenocarcinomas (215 vs 138.5, p = 0.037, 388.0 thousand/ul vs 277.5 thousand/ul, p = 0.034). Conclusion: Based on the results of our work, we suggested the dominance of a specific humoral response in the more advanced stage of lung cancerogenesis. The process of carcinogenesis is associated with various activities of neutrophils and lymphocytes

Comparison of temperature measurements in esophagus and urinary bladder in comatose patients after cardiac arrest undergoing mild therapeutic hypothermia

Background: Mild therapeutic hypothermia (MTH) is a recommended method of treatment for comatose out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) survivors. However, the proper site of temperature measurement in MTH is still not defined. The aim of this study was to compare temperature measurements in the esophagus and urinary bladder in comatose post-OHCA patients treated with MTH.Methods: This temperature comparison protocol was a part of a prospective, observational, multicenter cohort study. The study population included 36 unconscious patients after resuscitation for OHCA. The patient’s core temperature was independently measured every hour during MTH in the urinary bladder and in the esophagus.Results: The mean temperature was lower in the esophagus (differences during induction phase: 1.04 ± 0.92°C, p &lt; 0.0001; stabilization phase: 0.54 ± 0.39°C, p &lt; 0.0001; rewarming phase: 0.40 ± 0.47°C, p &lt; 0.0001). Nevertheless, a strong correlation between both sites was found (R2 = 0.83, p &lt; 0.001). The decrease in temperature observed in the esophagus during the induction phase was faster when compared with the urinary bladder (1.09 ± 0.71°C/h vs. 0.83 ± 0.41°C/h; p = 0.002). As a consequence, time to reach temperature &lt; 34.0°C was longer when temperature was measured in the urinary bladder (the difference between medians of the time 1.0 [0–1.5] h, p &lt; 0.001).Conclusions: Urinary bladder temperature measurements may lag behind temperature changes measured in the esophagus. Monitoring temperature simultaneously in the esophagus and in the urinary bladder is an accessible and reliable combination, although esophageal measurements seem to better reflect the dynamics of temperature changes, thus it seems to be more appropriate for MTH control. ClinicalTrials.gov Identifier: NCT0261193

Molecular diagnostic tests for thrombophilia in patients referred to genetic counseling clinic because due to recurrent pregnancy failure. One center’s experience.

The loss of three or more subsequent pregnancies before the end of the 22nd week is observed in 0.4–1% of women. Despite great advances in medicine, the causes of pregnancy failure (miscarriages, missed abortions and stillbirths), and the birth of a child or children with congenital abnormalities, are still not determined precisely. The aim: The purpose of the research was to determine the association of polymorphisms and mutations of coagulation factors II and V genes, as well as methylenetethrahydrofolate reductase (MTHFR) gene polymorphism, with the course of pregnancy and the type of reproductive failure. Methods: The research was performed in a group of 116 women referred to the Genetic Outpatient Clinic of the NCU SM in Bydgoszcz between 2009–2010 due to reproductive failures. The molecular tests for thrombophilia, i.e. mutation of the factor V Leiden, prothrombin gene mutation 20210G>A, and MTHFR polymorphism 677C>T were done in all patients. Results: The Leiden mutation was found in 8 women (homozygotic in 2 of them) and prothrombin gene mutation in 3. 85 women had the heterozygotic MTHFR polymorphism, while 24 the homozygotic one. Coexistence of the Leiden mutation and the MTHFR polymorphism was found in 3 patients with history of miscarriages. Conclusions: 1. The presence of the mutations that promote thrombophilia in the genes responsible for the foliate metabolism and for the plasma coagulation is often associated with pregnancy failures and may be their basic cause in some cases. 2. The percentage of women with pregnancy failures being heterozygotes (73.3%), homozygotes (20.7%) or both (94%) of the MTHFR gene 677C>T polymorphism is statistically significantly higher than the highest prevalence of these changes in the general population (55, 13%, and 68%, respectively). 3. The factor V gene Leiden mutation is associated mainly with recurrent spontaneous abortions. In the present study it was found only in the group of women with both early and late miscarriages

Mild therapeutic hypothermia for patients with acute coronary syndrome and cardiac arrest treated with percutaneous coronary intervention (UNICORN). The design and rationale for the prospective, observational, multicenter study

Introduction. Cardiac arrest constitutes the most frequent reason for sudden death in developed countries. Out-of-hospital cardiac arrest (OHCA) survivors are at high risk of death or neurologic deficits. The existing data regarding effectiveness and safety of mild therapeutic hypothermia (MTH) for treatment of OHCA survivors are inconsistent and ambiguous. Moreover, a uniform protocol of treatment by means of MTH is lacking. Methods. The UNICORN study is a phase IV, prospective, international, multi-centre, observational study designed to assess the effectiveness of MTH in patients after OHCA with shockable rhythm presenting with acute coronary syndrome (ACS). The trial is expected to include up to 500 patients. Depending on the availability of MTH in each study centre, besides the routine treatment of ACS in OHCA survivors, patients will either undergo MTH according to a uniform protocol or will not undergo MTH (250 patients per group). The primary end-point of the study is all cause mortality at 180 days after enrolment. Secondary end-points include: neurological outcome at discharge, stent thrombosis at 30 days, bleeding according to the BARC criteria, infectious complications at 180 days, and rhythm and conduction disorders at 180 days. Ethics and dissemination. The study received approval from the Local Ethics Committee to conduct the study (Komisja Bioetyczna Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu przy Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy; study approval reference number KB 615/2015). The study results will be disseminated through conference presentations and publications in peer-reviewed journals. Trial registration. ClinicalTrials.gov identifier: NCT02611934 (18 November 2015).

A Hybrid Consumer in the Food Market

Okres pandemii zwrócił uwagę badaczy na określenie „hybrydowy”. Pojęcie to odnoszone jest do przedsiębiorstw, rynku pracy, usług, handlu. W niniejszym artykule autorzy zdefiniowali konsumenta hybrydowego i zbadali jego zachowania na rynku produktów żywnościowych. Jak wynika z badania GEMIUS i Izby Gospodarki Elektronicznej, w 2021 r. ponad 30% internautów w czasie pandemii zaczęło kupować więcej i częściej, a jako główny powód wskazują na bezpieczeństwo, dostęp do sklepu całą dobę oraz konkurencyjną cenę. Pandemia wymogła na konsumentach nowe przyzwyczajenie i podejście do robienia zakupów. Miesięcznie podczas e-zakupów polscy konsumenci wydają na artykuły spożywcze 188 zł [Gemius]. Umacnia się zatem kupowanie online wobec offline, a tym samym coraz częściej możemy mówić o konsumencie hybrydowym. Z badania przeprowadzonego wśród 1008 Polaków w wieku 18–80 lat wynika, że dominującym jest konsument tradycyjny (N = 707), czyli kupujący produkty spożywcze stacjonarnie i tylko od czasu do czasu online, ale można postawić tezę, że będzie on ewaluował w kierunku konsumenta hybrydowego proporcjonalnie robiącego zakupy offline i online, a jego zachowania będą kształtować kompetencje, a nie tylko pandemia.The COVID-19 pandemic turned the attention of researchers towards the term ‘hybrid’. The notion is used to describe enterprises, labour market, services or trade. The paper provides a definition of a hybrid consumer and examines her/his behaviour in the food market. As shown by the survey carried out by GEMIUS and the Chamber of Electronic Economy in 2021, over 30% of Internet users started buying more and more frequently in the times of the pandemic and explained it primarily by reasons of security, 24/7 access to the store, and competitive prices. The pandemic developed new habits in consumers and changed their attitude to shopping. Polish consumers spend PLN 188 a month on food purchased online. We can see that online purchases are getting grounds vis-a-vis traditional offline purchases which is why we can speak of a hybrid consumer. A study conducted on a group of1008 Poles aged between 18 and 80 demonstrated that the dominant profile is that of a traditional consumer(N=707), i.e., someone who buys food products in a brick and mortar store and shops online only from time to time but a thesis can be put forward that the profile will evolve towards a hybrid consumer buying online and offline in similar proportions whose behaviour is shaped by competence not just the pandemic