Browsing by Author "Sawada, Kei Braz"

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    High-dimensional decoy-state quantum key distribution over 1.3 km of installed optical fiber.
    (Universidad de Concepción, 2025) Sawada, Kei Braz; Lima, Gustavo de Aquino Moreira
    HD-QKD (distribución cuántica de claves en altas dimensiones) es una alternativa a la QKD (distribución cuántica de claves) bidimensional con ventajas como una mayor transmisión de datos por pulso [54] y tolerancia al ruido [13, 66]. Se ha demostrado que las MCFs (fibras ópticas multi-núcleo) son una plataforma viable para realizar HD-QKD mediante codificación de fase entre los modos de la misma fibra [10]. Las MCFs también han atraído la atención de ingenieros debido a su mayor tasa de transmisión de datos y es probable que se conviertan en parte de la infraestructura de telecomunicaciones en el futuro [35, 50, 14, 51]. En esta tesis, presentamos un experimento de prueba de concepto de HD-QKD, ocupando BB84 con decoy states (estados señuelo), con una configuración de fibra óptica que utiliza 4C-MCFs (fibras ópticas de cuatro núcleos) en un ambiente realista. Presentamos la teoría de QKD y las motivaciones para los decoy states, así como los límites de seguridad para sistemas de diferentes dimensiones. Describimos el experimento en detalle, incluyendo la estabilización de fase activa, la preparación del estado, las tecnologías basadas en MCF, los canales y el sistema de detección. Reportamos una tasa de transmisión máxima de corto alcance de 7,8 kbit/s y una distancia máxima de transmisión de 107 km, así como una estabilidad de corto alcance de más de 16 horas. Se presenta una comparación de nuestro experimento con varios otros, demostrando que nuestros resultados son comparables a los de otros trabajos con tecnología de detección similar. También incluimos dos artículos donde utilizamos nuestra plataforma experimental para experimentos en que simulamos ruido no markoviano e implementamos tomografía de estado cuántico con una configuración, lo que demuestra la flexibilidad de nuestra plataforma y el potencial para futuros trabajos.
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