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理解大气湍流对纠缠双光子态传播的影响，对自由空间量子通信协议的实现至关重要。该团队基于扩展的惠更斯-菲涅耳原理和柯尔莫哥洛夫湍流模型，导出了通过自发参量下转换产生并分别经由湍流信道传输的信号光与闲置光场的联合密度算符解析表达式。通过将该密度算符在连续位置基中展开，研究表明尽管量子态纯度会衰减，但信号光与闲置光之间的空间关联性仍能在湍流中保持——这种关联性会从量子特性逐渐转变为经典特性。该工作进一步确定了角向-轨道角动量纠缠达到最大值的有限传输距离范围，这为设计在数公里湍流大气中运行的自由空间量子通信链路提供了重要理论依据。