Однажды я решил изучить технику передачи оптического сигнала по оптоволокну и понять‚ какая часть фотонов‚ отправленных Алисой‚ достигнет Боба. Это была интересная игра с оптическими каналами и потерями в оптоволокне.Для начала я узнал‚ что потери в оптоволокне измеряются в децибелах на километр (дБ/км). В задаче сказано‚ что потери составляют 0‚3 дБ/км. Таким образом‚ на протяжении 100 км потери будут равны 0‚3 дБ/км * 100 км 30 дБ.Далее я обратился к формуле для расчета мощности оптического сигнала⁚
P2 P1 * 10^(-L/10)
Где P2 ─ мощность сигнала после потерь‚ P1 ─ начальная мощность сигнала‚ L ⎻ потери в децибелах.
Мне было известно‚ что Алиса отправила определенное количество фотонов Бобу. Начальная мощность сигнала (P1) зависит от количества фотонов. Поэтому в моем опыте я рассматривал количество фотонов‚ отправленных Алисой‚ как начальную мощность сигнала.Воспользовавшись формулой‚ я смог узнать‚ какая часть фотонов достигнет Боба.P2 P1 * 10^(-L/10)
P2/P1 10^(-L/10)
Таким образом‚ можно узнать‚ какая часть фотонов достигнет Боба‚ поделив P2 на P1⁚
Часть фотонов P2/P1
Я взял простой пример⁚ пускай Алиса отправила 1000 фотонов Бобу. В таком случае‚ начальная мощность сигнала (P1) будет равна 1000 фотонам.P2 1000 * 10^(-30/10)
P2 1000 * 10^(-3)
P2 1000 * 0‚001
P2 1
То есть‚ после преодоления потерь в оптоволокне‚ ожидаемо‚ что у Боба останется 1 фотон изначальных 1000‚ отправленных Алисой.
Таким образом‚ изначально отправленная Алисой часть фотонов‚ достигнув Боба‚ равна 1/1000 или 0‚1%.
Мой опыт позволил мне понять‚ что при передаче оптического сигнала через оптоволоконный канал с потерями‚ необходимо учитывать эти потери и применять формулу для расчета мощности сигнала. В итоге‚ я понял‚ что для минимизации потерь и обеспечения достаточной части фотонов‚ следует использовать качественные оптоволокна с меньшими потерями и применять усилители сигнала.