論文の概要: Circular-beam approximation for quantum channels in the turbulent atmosphere
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12947v1
- Date: Thu, 17 Jul 2025 09:40:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-18 20:10:24.435139
- Title: Circular-beam approximation for quantum channels in the turbulent atmosphere
- Title（参考訳）: 乱流大気中の量子チャネルの円-ビーム近似
- Authors: I. Pechonkin, M. Klen, A. A. Semenov,
- Abstract要約: 本稿では,量子チャネルにおける透過率分布の簡易な近似法を提案する。
また、送信の最初の2つのモーメントに基づいて、このモデルのパラメータを評価するための代替手法を提案する。
このアプローチは、PDTモデルの適用範囲を特に拡張し、量子アプリケーションにおける大気チャネルを特徴づける実用的なツールを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The evolution of quantum states of light in free-space channels is strongly influenced by atmospheric turbulence, posing a significant challenge for quantum communication. The transmittance in such channels randomly fluctuates. This effect is commonly described by the probability distribution of transmittance (PDT). The elliptic-beam approximation provides an analytical model for the PDT, showing good agreement with experimental and simulation data within a specific range of channel parameters. In this work, we introduce the circular-beam approximation -- a simplified alternative that offers satisfactory accuracy while significantly reducing computational complexity. We also present an alternative technique for evaluating the parameters of this model based on the first two moments of transmittance. This approach notably extends the applicability range of our PDT model, offering a practical tool for characterizing atmospheric channels in quantum applications.
- Abstract（参考訳）: 自由空間チャネルにおける光の量子状態の進化は大気の乱流の影響を強く受けており、量子通信にとって大きな課題となっている。
このようなチャネルの送信はランダムに変動する。
この効果は一般的に透過率(PDT)の確率分布によって説明される。
楕円ビーム近似は、PDTの分析モデルを提供し、特定のチャネルパラメータの範囲内での実験データとシミュレーションデータとよく一致していることを示す。
本研究では,計算複雑性を著しく低減しつつ,良好な精度を提供する簡易な代替手段である円形ビーム近似を導入する。
また、送信の最初の2つのモーメントに基づいて、このモデルのパラメータを評価するための代替手法を提案する。
このアプローチは、PDTモデルの適用範囲を特に拡張し、量子アプリケーションにおける大気チャネルを特徴づける実用的なツールを提供する。
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