湍流自由空间量子照明中的量子优势预测

量子照明在高背景噪声环境中的目标探测方面具有显著的理论优势。然而,其在自由空间信道中的实际部署受到大气湍流的阻碍。大气湍流的随机波动不可避免地会削弱量子特征,使得在此动态条件下实时评估量子优势成为一个关键但尚未解决的挑战。为避免依赖成本高昂的直接湍流测量,研究团队提出了一种物理驱动的框架,该框架将Kolmogorov-Arnold网络直接连接宏观气象观测与微观量子信道动力学。基于来自12个气候多样地点的105,120个样本进行训练,并在三个极端边界条件(干旱大陆性气候、热带海洋性气候、高原气候)的26,280个未见样本上进行验证,该工作建立了一个从标准气象变量到量子优势时间演化的物理一致映射。该端到端系统能够动态量化不同湍流条件下量子优势的退化程度。研究结果为环境适应性提供了严格的理论与数据驱动途径,有助于将量子雷达网络从原理验证阶段推进到全天候运行系统。
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提交arXiv: 2026-07-01 01:20

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