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.