Ottimizzazione dei parametri di funzionamento per dispositivi di distribuzione di chiave quantistica

In this thesis we will present one of the first direct applications of the fundamental laws quantum physics: Quantum Key Distribution, (QKD). It is an innovative method for exchanging secure keys using the properties of photons and exploiting well-tested physical theories to ensure their security. There will be a general introduction on the subject, after which the practical work done by the candidate will be discussed. Using python scripts, the generation of secure keys has been optimized by modifying the parameters with which a source device and a receiving device work. The quantitative results are specific for the devices used in DEI laboratories, but from them general conclusions can be inferred and the scripts are adaptable to machines with any type of characteristics.

In questa tesi si esporrà una delle prime applicazioni dirette delle leggi fondamentali della fisica quantistica: la Quantum Key Distribution, (QKD). È un metodo innovativo per lo scambio di chiavi sicure utilizzando le proprietà dei fotoni e sfruttando teorie fisiche ben collaudate per garantirne la sicurezza. Ci sarà un'introduzione generale sull'argomento, al termine della quale verrà discusso il lavoro pratico svolto dal candidato. Utilizzando degli script python, la generazione delle chiavi sicure è stata ottimizzata modificando i parametri con cui lavorano un dispositivo sorgente e un dispositivo ricevente. I risultati quantitativi sono specifici per i dispositivi utilizzati nei laboratori DEI, ma da essi si possono inferire conclusioni generali e gli script sono adattabili a macchine con qualsiasi tipo di caratteristiche.