Какая доля фотонов, отправленных Алисой, достигнет Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями в

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, нам нужно понять, как оптоволоконные каналы работают и какие потери возникают в них.

Оптоволоконный канал состоит из тонкого стеклянного волокна, которое используется для передачи световых сигналов. В процессе передачи сигнала через оптоволоконный канал возникают потери, которые обычно выражаются в децибелах на километр (дБ/км).

Доля фотонов, достигающих конечной точки оптоволоконного канала, зависит от уровня потерь в оптоволокне. Чем больше потери, тем меньше фотонов достигает конечной точки.

Потери в оптоволоконе могут быть описаны с помощью формулы:
L = d * a,
где L — потери сигнала в оптоволокне (в дБ),
d — длина оптоволокна (в километрах),
a — потери в оптоволокне (в дБ/км).

Для данной задачи, длина оптоволокна (d) равна 100 км, а потери в оптоволокне (a) равны 0,3 дБ/км.

Таким образом, мы можем вычислить потери в оптоволокне:
L = 100 * 0,3 = 30 дБ.

Доля фотонов, достигающих конечной точки оптоволоконного канала, может быть определена с помощью формулы:
Доля фотонов = 10^(-L/10).

Подставляя значение L, мы получим:
Доля фотонов = 10^(-30/10) ≈ 0,001.

Таким образом, доля фотонов, отправленных Алисой, которые достигнут Боба через оптоволоконный канал длиной 100 км с потерями в оптоволокне 0,3 дБ/км, составляет около 0,001 или 0,1%.

Совет: Для лучшего понимания оптоволоконных каналов и потерь в оптоволокне, рекомендуется ознакомиться с принципами работы оптоволоконных систем связи, а также с принципами передачи световых сигналов через оптоволокно.

Дополнительное задание: Сколько дБ потерь возникнет в оптоволокне длиной 50 км с потерями в 0,5 дБ/км? (Ответ: 25 дБ)