Какая доля фотонов, отправленных Алисой, дойдет до Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями

Zvuk

30

Хорошо, давайте решим задачу о передаче фотонов через оптоволоконный канал.

Для начала, нам нужно узнать, какой процент фотонов достигнет Боба через данный оптоволоконный канал с потерями. Для этого воспользуемся формулой для расчета потерь в оптоволокне:

\[ L = L_0 \cdot 10^{(-\frac{A}{10} \cdot \frac{d}{1000})} \]

где:
- \( L \) = потери в оптоволокне
- \( L_0 \) = изначальная интенсивность сигнала (равна 1, так как мы рассматриваем долю фотонов)
- \( A \) = коэффициент потерь в оптоволоконном канале (равен 0,3 дБ/км)
- \( d \) = длина оптоволоконного канала (равна 100 км)

Подставим значения в формулу и рассчитаем потери:

\[ L = 1 \cdot 10^{(-\frac{0,3}{10} \cdot \frac{100}{1000})} = 0,501 \]

Теперь, чтобы найти долю фотонов, достигших Боба, мы можем использовать следующую формулу:

\[ \text{Доля фотонов} = 1 - L \]

Подставим значение потерь и рассчитаем долю фотонов:

\[ \text{Доля фотонов} = 1 - 0,501 = 0,499 \]

Таким образом, доля фотонов, отправленных Алисой и достигших Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями 0,3 дБ/км, составляет 0,499 или примерно 49,9%.