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摘要
量子卫星在自由空间的通信容易受到电离层、空间等离子体和冰晶粒子的干扰,这些因素会干扰量子卫星的正常通信。为了提高量子卫星链路的抗干扰能力,首先提出了基于量子纠缠反馈控制(quantum entanglement feedback control,QEFC)的优化策略。QEFC是通过对腔中泄露的光子进行测量,利用测量得到的信息估计原子的状态,进而调节控制器,改变腔中原子的自旋。建立了不同环境因子与保真度、误码率之间的关系,并对采用QEFC前后的系统性能参数进行了比较,最后进行了性能仿真。结果表明,在振幅阻尼信道和退极化信道中,QEFC能够提高自然环境干扰下量子卫星通信系统的保真度;在空间等离子体环境中,当等离子粒子的半径为10μm,传输距离为200 km时,利用QEFC可将误码率从13.7×10-3降低至9.4×10-3。由此可见,QEFC能够有效提高量子卫星通信系统的链路性能。
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