一种基于量子计算的激光大气传输高效仿真方法

本发明涉及一种基于量子计算的激光大气传输高效仿真方法，属于量子计算与大气光学的交叉领域。本发明在旁轴近似条件下，将激光在大气湍流中的传输过程映射到量子计算框架中，利用量子电路和量子算法实现高效仿真。具体方法包括：确定所需的量子比特数量，初始化光场的量子波函数；根据大气湍流模型生成相位屏，并将相位调制加载到量子态中；执行量子傅里叶变换，将空间域转换为频率域；应用传递函数模拟光在自由空间中的传播；再通过逆量子傅里叶变换返回空间域；重复上述过程以模拟多相位屏传输，最终得到光场的强度分布。该方法大幅提高了仿真效率和精度，适用于高精度、大规模的激光传输仿真需求，具有广泛的应用前景。