Un valor mínimo de brillo o duración por encima del cual una señal se considera detectable.En la detección de señales y la física experimental, un umbral es el valor mínimo de una magnitud física, como el brillo, la energía o la duración, por encima del cual una señal se considera real y distinguible del ruido. Por debajo de este valor, la señal es indetectable o demasiado débil para separarse de manera fiable de las fluctuaciones de fondo. Los umbrales son fundamentales en el diseño de detectores, desde fotodiodos simples hasta complejos detectores de partículas en colisionadores.
Un umbral se establece en función de las propiedades estadísticas del ruido y de la señal esperada. Por ejemplo, en un contador de fotones, el umbral podría ser un nivel de voltaje que debe superarse para registrar un conteo. Si el umbral es demasiado bajo, dominan los falsos positivos debidos al ruido; si es demasiado alto, se pierden señales débiles reales. El umbral óptimo equilibra estos errores, a menudo utilizando criterios como la relación señal-ruido o el lema de Neyman-Pearson.
Los umbrales se utilizan en todo sistema de detección digital, incluidos cámaras, monitores de radiación y experimentos de física de partículas, para decidir qué eventos registrar y cuáles descartar como ruido.
