[pt] COMUNICAÇÕES ÓPTICAS DE ESPAÇO LIVRE POR CONTAGEM DE FÓTONS PARA USO EM ENLACES ENTRE EMBARCAÇÕES E ESTAÇÕES COSTEIRAS

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: RAFAEL FREITAS BARBOSA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] CRIPTOGRAFIA QUANTICA; [pt] COMUNICACAO NO INFRAVERMELHO; [pt] COMUNICACAO OPTICA EM ESPACO-LIVRE; [pt] SISTEMAS HIBRIDOS FIBRA-OPTICA-ESPACO-LIVRE; [pt] DISTRIBUICAO QUANTICA DE CHAVES; [en] QUANTUM CRYPTOGRAPHY; [en] INFRARED COMMUNICATION; [en] FREE-SPACE OPTICAL COMMUNICATION; [en] HYBRID FIBER-OPTIC-FREE-SPACE SYSTEMS; [en] QUANTUM KEY DISTRIBUTION
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51547&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51547&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51547

[pt] Este trabalho apresenta o estudo de comunicação óptica quântica no infravermelho, utilizando um sistema híbrido fibra-óptica – espaço-livre, como prova de princípio para o estabelecimento de chaves secretas a fim de utilização em criptografia do tipo one-time pad. Ao modular a polarização da luz de um laser em polarizações ortogonais, podem-se codificar os bits clássicos 1 e 0 em cada uma dessas polarizações, sendo detectadas por detectores contadores de fótons únicos, e, assim, utilizar o canal quântico para transmissão dos bits quânticos entre dois interlocutores, utilizandoos para o estabelecimento da chave criptográfica, que pode ser usada em qualquer tipo de informação a ser transmitida por um canal clássico ou quântico. Ao realizar a transmissão em espaço-livre, sujeita a variações climáticas, como temperatura atmosférica, luz solar, presença de nuvens, chuva e vento, foi também estudada a influência destes fenômenos na qualidade da transmissão e dos dados obtidos. Os resultados experimentais demonstraram consistência com a teoria e com outros trabalhos publicados na área até esta data com relação às taxas de erro de bit quântico e também à taxa de transmissão de bits. As taxas de erro obtidas, por estarem abaixo do limiar teórico para segurança da informação em comunicação quântica, provam, ainda, a possibilidade de estabelecimento de chave secreta para criptografia através do uso de distribuição quântica das chaves (QKD). Os resultados também apresentaram boa qualidade da informação recuperada após a descriptografia.