非球形气溶胶粒子及大气相对湿度对自由空间量子通信性能的影响

发布时间：2017-09-04 04:41

  本文关键词：非球形气溶胶粒子及大气相对湿度对自由空间量子通信性能的影响

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【摘要】：当量子光信号在自由空间中传输时,不可避免地会穿过大气,而存在于大气的气溶胶的光散射与吸收必然会影响量子光信号的传输.本文根据气溶胶粒子谱分布及其消光系数,提出了圆柱形、椭球形、Chebyshev三种非球形气溶胶粒子与链路衰减、量子纠缠度的关系;分析了大气相对湿度与量子纠缠度、保真度的定量关系.仿真结果表明,圆柱形、椭球形、Chebyshev三种非球形气溶胶粒子对链路的衰减程度依次递增;随着圆柱形、椭球形粒子的取向比和Chebyshev粒子的等效半径的增加,纠缠度呈不同的变化趋势;当大气相对湿度为0.2和0.9时,纠缠度和保真度分别为0.72,0.32和0.75,0.22.由此可见,非球形气溶胶粒子及大气相对湿度对量子通信系统的性能影响极大.所以,在实际的量子通信系统中,应根据不同非球形气溶胶粒子和大气相对湿度,自适应调整系统的各项参数,以提高量子通信的可靠性.
【作者单位】： 西安邮电大学通信与信息工程学院;西北工业大学电子信息工程学院;西安电子科技大学综合业务网国家重点实验室;
【关键词】： 自由空间量子通信 非球形气溶胶粒子 大气相对湿度 纠缠度
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61172071,61201194) 陕西省自然科学基础研究计划(批准号:2014JQ8318) 陕西省国际科技合作与交流计划项目(批准号:2015KW-013)资助的课题~~
【分类号】：P49;O413;TN918
【正文快照】： 1引言 大气气溶胶是指悬浮在大气中的固态和液态颗粒物的总称,其中的微粒统称为气溶胶粒子.大气气溶胶对地球大气辐射收支平衡以及全球气候变化有着不可低估的作用.由于气溶胶粒子本身物理化学性质差异较大,同时受多种环境因子的影响,其散射特性有很大不同. 大气气溶胶粒子

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本文编号：789432