Dissertação
End-to-end simulation of satellite based quantum key distribution EVALUATED
Neste trabalho iremos simular uma missão de distribuição de chave quântica (QKD) para Cubesats em ligacões descendentes para os protocolos BB84 e E91. Este simulador foi desenvolvido durante as fases de análise de viabilidade e design preliminar do ciclo de vida do projeto do QuantSat-PT. Considerando o estado da arte em QKD, identificou-se incoerências em perdas de sinal devido à turbulência e atenuações atmosféricas. Assim, este trabalho incentiva um estudo alargado nesse domínio. Como produto da análise, obteve-se para o protocolo BB84 a taxa de sinal de 32.1 kbit/s e QBER de 4% para o zênite de uma orbita de Cubesat de 750 km. Para o protocolo E91, fez-se o teste do Clauser, Horne, Shimony e Holt (CHSH) simulando um circuito quântico com perdas de sinal, obtendo-se um coeficiente de correlação no zênite de S∈[−2.63±0.02,−1.91±0.03]. Todos os resultados apresentados neste trabalho estão coerentes com o estado da arte em QKD. Para protocolos dependentes de fase há uma perda de sinal adicional que perturba a frente de onda ao propagar-se ao longo da atmosfera. Como tal, neste trabalho propõem-se um método novo de correção de perfis de intensidade de sinais baseando-se num algoritmo cíclico e fechado usando uma rede neural convolucional com óptica adaptativa. Este método proposto consegue recuperar até 93.12% do perfil da imagem original, contribuindo fortemente para a qualidade do sinal.
dezembro 6, 2021, 16:0
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