INVESTIGADORES
LAROTONDA Miguel Antonio
congresos y reuniones científicas
Título:
Distribución Cuántica de Claves en Fibra óptica
Autor/es:
IGNACIO H. LOPEZ GRANDE; MIGUEL A. LAROTONDA
Lugar:
Merlo, San Luis
Reunión:
Congreso; 100 Reunión Anual de Física; 2015
Institución organizadora:
Asociación Física Argentina
Resumen:
Presentamos una implementacion experimental del protocolo BB84 de distribución cuántica de claves criptográficas (QKD). Los protocolos de QKD logran distribuir claves secretas explotando propiedades únicas de los sistemas cuánticos, tales como la indistinguibilidad de estados cuánticos no ortogonales y la no clonación. En el trabajo mostramos el dispositivo experimental desarrollado para realizar QKD en fibra óptica monomodo de telecomunicaciones, el procedimiento de calibración automatizada utilizado y los resultados obtenidos para la distribución de una clave.El protocolo implementado requiere que el emisor (Alice) pueda preparar qubits codificados en el estado de polarización de pulsos de luz tenue (láser DFB de 1550nm, 0.2 fotones por pulso). Los estados preparados por Alice corresponden a los cuatro estados de polarizacion de dos bases conjugadas. Alice envía al receptor (Bob) los qubits por un enlace de fibra óptica. Bob debe realizar mediciones proyectivas sobre los qubits recibidos eligiendo aleatoriamente entre bases conjugadas.La detección se realiza con un módulo de conteo de fotones. Finalmente intercambiando información de las bases de emisión y detección utilizadas es posible generar una clave criptográfica binaria.Debido a la birrefringencia inducida por perturbaciones térmicas y mecánicas en la fibra óptica es necesario realizar un proceso de estabilizacion activa de la polarización. Con este fin se desarrolló un protocolo de calibración y estabilización del sistema. Alice define los 4 estados de polarización utilizando luz intensa (láser en modo continuo), un controlador depolarización integrado a fibra óptica y fotodiodos en modo fotoconductivo. Por otra parte Bob logra alinear las bases deemisión y detección utilizando un controlador de polarización y el módulo de conteo de fotones. Se muestran los resultados obtenidos para la distribución de una clave con el dispositivo experimental desarrollado.