Dispositivo de Distribución Cuántica de Claves

IGNACIO H. LOPEZ GRANDE; SCHMIEGELOW, C.T.; LAROTONDA, M.A.

San Carlos de Bariloche

Congreso; 98 Reunión Anual de Física; 2013

Asociación Física Argentina

El dispositivo presentado realiza una implementación fotónica del protocolo BB84 de Distribución Cuántica de Claves (QKD por sus siglas en inglés), con la robustez, simpleza y eficiencia en utilización de recursos como objetivos principales. El esquema está basado en pulsos tenues de distintas polarizaciones generados mediante cuatro LEDs infrarrojos con sus caminos ópticos multiplexados. La selección de la base en la detección es realizada en forma pasiva con un separador de haz, y los cuatro posibles resultados son detectados con un único módulo de conteo de fotones y un esquema de multiplexado temporal basado en retardos en fibra óptica. El sistema armado incluye la sincronización entre emisor y receptor, un canal de comunicación clásico y un esquema de transmisión asincrónico. Este protocolo, así como el procesado final para acordar la clave distribuida, se realiza en las dos estaciones en sendos microcontroladores de código abierto Arduino. El prototipo construido posee una tasa de generación de la clave compartida de 365bps con una tasa de error del 2,7%. Se estudió la estabilidad del dispositivo para una sesión de distribución de 90 minutos en donde se generaron 1,9Mb de clave. Se toma este sistema como punto de partida para otros experimentos de interés préctico y académico como QKD de alta velocidad en fibra óptica y QKD con seguridad tomográfica