Какая доля фотонов дойдет до Боба, если Алиса отправляет фотоны через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями

Skvoz_Pesok

30

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для расчета оптических потерь в оптоволокне, а затем использовать полученное значение для определения доли фотонов, дойдущих до Боба.

Формула для расчета оптических потерь в оптоволокне:

\(L_{\text{пот}} = L \times L_{\text{пот/км}}\),

где:
\(L_{\text{пот}}\) - общие потери в оптоволокне,
\(L\) - длина оптоволокна,
\(L_{\text{пот/км}}\) - потери в оптоволокне на единицу длины.

В данном случае, у нас задана длина оптоволокна \(L = 100\) км и потери в оптоволокне на единицу длины \(L_{\text{пот/км}} = 0.3\) дБ/км. Подставим эти значения в формулу:

\(L_{\text{пот}} = 100 \times 0.3\).

Вычислим значение \(L_{\text{пот}}\):

\(L_{\text{пот}} = 30\) дБ.

Для определения доли фотонов, дойдущих до Боба, мы будем использовать формулу:

\(P_{\text{доля}} = 10^{-\frac{L_{\text{пот}}}{10}}\),

где:
\(P_{\text{доля}}\) - доля фотонов, дойдущих до Боба,
\(L_{\text{пот}}\) - общие потери в оптоволокне.

Подставим значение общих потерь \(L_{\text{пот}} = 30\):

\(P_{\text{доля}} = 10^{-\frac{30}{10}}\).

Вычислим значение \(P_{\text{доля}}\):

\(P_{\text{доля}} = 10^{-3}\),

\(P_{\text{доля}} = \frac{1}{1000}\).

Таким образом, доля фотонов, дойдущих до Боба, составляет \(\frac{1}{1000}\) или 0.001.