Sviluppo di protocolli di sincronia per la Quantum Key Distribution

La crittografia è la scienza che al giorno d’oggi ricopre il ruolo fondamentale di garante della privacy della nostra identità digitale. Questa tecnologia negli ultimi tempi, per poter stare al passo con lo sviluppo di internet, ha dovuto affrontare un incessante processo di innovazione che l’ha portata a mutare i meccanismi di base del proprio paradigma. L’evoluzione dei mezzi di co- municazione ha spinto la crittografia all’uso di numerosi approcci differenti, passando sia per metodi classici che per procedure più moderne. Recente- mente però l’attenzione è stata rivolta verso le possibilità offerte dal modello quantistico. In questa tesi viene presentata la mia esperienza all’interno dei laboratori dell’università di Padova, dove in collaborazione con il gruppo Quantum Future ho potuto partecipare allo sviluppo del progetto per la Quantum Key Distribution (QKD). Questa tecnica, che si fonda su importanti teoremi di fisica quantistica, è in grado di assicurare uno scambio sicuro di informazioni, azzerando la possibilità di intercettazione da parte di terzi. In seguito alla parte introduttiva all’argomento, questa tesi approfondi- sce le problematiche legate alla sincronizzazione dei dispositivi coinvolti nella comunicazione quantistica. Vengono proposti vari protocolli che utilizzando risorse differenti (il segnale quantistico, un riferimento esterno, il segnale for- nito dal GNSS) mirano tutti a realizzare la sincronia tra trasmettitore e rice- vitore. Nella parte finale di questo elaborato vengono raccolte ed analizzate le performance ottenute dai vari protocolli.