Teoria e implementaÃÃo de detectores de fÃtons isolados para comunicaÃÃes quÃnticas em redes Ãpticas / Theory and implementation of sigle-photon detectors for quantum communications in optical networks

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

13/06/2006

RESUMO

Tecnologia da InformaÃÃo QuÃntica à uma Ãrea multidisciplinar nova que tem recebido muita atenÃÃo por ser promissora e devido a seu alto potencial em resolver problemas ainda nÃo solucionados. Dentro desta grande Ãrea, as ComunicaÃÃes QuÃnticas estÃo bastante desenvolvidas. Nesta sub-Ãrea, distribuiÃÃo QuÃntica de Chaves à o campo mais avanÃado. Ela permite que duas partes, chamadas Alice e Bob, compartilhem uma chave criptogrÃfica atravÃs de um canal seguro (seguranÃa garantida por leis da mecÃnica quÃntica). A maior parte dos Sistemas de DistribuiÃÃo QuÃntica de Chaves à executada em enlaces de fibras Ãpticas e, nestes sistemas, a mais importante parte à o Detector de FÃtons Isolados. Detector de FÃtons Isolados à um equipamento capaz de absorver um fÃton e gerar um sinal TTL. Assim, em um Detector de FÃtons Isolados ideal, cada fÃton que chega deve disparar um pulso TTL na saÃda. Dado que a energia de um fÃton isolado à muito baixa, um fotodiodo de avalanche à usado para realizar o processo absorÃÃo do fÃtongeraÃÃo de portador, uma vez que este fotodiodo, se corretamente polarizado, pode disparar uma avalanche de portadores detectÃvel. ApÃs a avalanche ter se iniciado, ela deve ser extinta para evitar qualquer dano ao fotodiodo, o que à feito por um circuito de extinÃÃo de avalanche. O fotodiodo de avalanche à o elemento mais importante de um Detector de FÃtons Isolados e sua caracterizaÃÃo requer muita atenÃÃo. Neste contexto, esta dissertaÃÃo lida com aspectos teÃricos e prÃticos de Detectores de FÃtons Isolados para ComunicaÃÃes QuÃnticas. Inicia com a teoria de fotodiodos de avalanche e circuitos de extinÃÃo (resultados numÃricos de circuitos de extinÃÃo tambÃm sÃo mostrados), e segue atà a caracterizaÃÃo de um Detector de FÃtons Isolados construÃdo em laboratÃrio e suas aplicaÃÃes em metrologia de dispositivos Ãpticos, bem como em resoluÃÃo de nÃmero de fÃtons.

ASSUNTO(S)

teleinformatica detectores de fÃtons isolados comunicaÃÃes quÃnticas single-photon detectors quantum communications

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