Implementación experimental de un generador cuántico de números aleatorios basado en la dispersión en fibra óptica

Alumno investigador: Pablo Galán Vázquez

Centro: Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones e Ingeniería Telemática

Tareas realizadas:

-Diseño de un prototipo de generador cuántico de números aleatorios (QRNG).
-Caracterización y configuración de los componentes del prototipo.
-Toma de medidas y análisis de factores que influyen en las mismas.
-Diseño de un esquema de extracción de aleatoriedad de las medidas e implementación del mismo usando Python.
-Análisis de calidad de los números generados mediante aplicación de test estadísticos de aleatoriedad.
-Cálculo de la entropía certificada por el principio de incertidumbre mediante un modelado teórico del experimento.
-Planteamiento de diferentes montajes posibles para un QRNG similar usando un láser pulsado limitado por Fourier.
-Estudio de los montajes planteados mediante toma de medidas y análisis de resultados.

Objetivos alcanzados:

-Diseño exitoso del prototipo de QRNG.
-Comprobación de la calidad de los números generados, se tienen valores altos de entropía por bit y se superan consistentemente los test de aleatoriedad.

Sectores de aplicación:

-Criptografía y generación de claves.
-Simulación.

Metodología utilizada:

-Caracterización de los equipos utilizados.
-Comparación de resultados experimentales con las predicciones teóricas.
-Uso de test de aleatoriedad estandarizados.