Exploiting Turbulence to increase Quantum Key Distribution feasibility over free-space channels

La principale problematica quando si ha a che fare con le comunicazioni free-space -ed in particolare con quelle a grande distanza- è la turbolenza atmosferica. Si propone un approccio innovativo per sfruttare questa criticità anzichè contrastarla, in modo da migliorare le prestazioni del sistemaopenEmbargo per motivi di segretezza e/o di proprietà dei risultati e/o informazioni sensibil

Adaptive real time selection for quantum key distribution in lossy and turbulent free-space channels

The unconditional security in the creation of cryptographic keys obtained by quantum key distribution (QKD) protocols will induce a quantum leap in free-space communication privacy in the same way that we are beginning to realize secure optical fiber connections. However, free-space channels, in particular those with long links and the presence of atmospheric turbulence, are affected by losses, fluctuating transmissivity, and background light that impair the conditions for secure QKD. Here we introduce a method to contrast the atmospheric turbulence in QKD experiments. Our adaptive real time selection (ARTS) technique at the receiver is based on the selection of the intervals with higher channel transmissivity. We demonstrate, using data from the Canary Island 143-km free-space link, that conditions with unacceptable average quantum bit error rate which would prevent the generation of a secure key can be used once parsed according to the instantaneous scintillation using the ARTS technique

Single parity check product codes

Questo elaborato presenta ed analizza nel dettaglio i Single Parity Check Product Codes; vengono inizialmente esaminati i concetti alla base di product codes generici, per poi passare ad una focalizzazione sui Single Parity Check Product Codes e sulla relativa codifica e decodifica. Verranno trattate nel dettaglio la codifica concatenata e la decodifica iterativa, nozioni fondamentali per i product codes, nonché le prestazioni degli SPCPC su canale binario simmetrico e canale AWG

Exploiting Turbulence to increase Quantum Key Distribution feasibility over free-space channels

La principale problematica quando si ha a che fare con le comunicazioni free-space -ed in particolare con quelle a grande distanza- è la turbolenza atmosferica. Si propone un approccio innovativo per sfruttare questa criticità anzichè contrastarla, in modo da migliorare le prestazioni del sistem

Exploiting strong turbulence in quantum communications

A protocol for Quantum-Key-Distribution over long links in realistic conditions including daylight exploiting strong-atmospheric-turbulence is studied. The secret-key-generation occurs in a selected fraction of the link duration, even when the average-conditions are below secure-communication limits