Dissertação
{pt_PT=Semi-device Independent Protocols for Quantum Key Distribution} {} EVALUATED
{pt=Neste trabalho politopos de Bell e correlações quânticas foram estudadas para Distribuição de Chaves Quânticas de modo Semi-independente de Dispositivos (DCQ SID). Para atingir este objetivo, diferentes politopos de Bell foram explorados para encontrar novas desigualdades de Bell que demonstram potencial para comunicações quânticas. Neste trabalho é apresentada uma descrição por facets completa pela primeira vez dos politopos (6,3,2,2), (3,3,3,2) e (3,2,3,3) e uma descrição incompleta dos politopos (2,2,4,4), (3,3,2,4) e (4,3,3,2). Para cada desigualdade gerada, certas propriedades de interesse foram estudadas nomeadamente o limite quântico, a eficiência mínima para fechar a Lacuna da Deteção e uma estimativa da dimensão mínima necessária para atingir o limite quântico. A utilidade destas desigualdades para DCQ foi explorada assumindo que os estados quânticos partilhados entre a Alice, o Bob e a Eve têm uma dimensão máxima de d=4x4x4. Das desigualdades estudadas, I22441 e I[[2,2,3,3],[2,2,2]]2 demonstram os melhores resultados. Para I22441 a eficiência mínima para obter chaves secretas foi ηQKD = 0.920 e a taxa máxima de chaves secretas foi 1.979. Para I[[2,2,3,3],[2,2,2]]2 a eficiência mínima para obter chaves secretas foi ηQKD =0.912 e a taxa máxima de chaves secretas foi 1.284., en=In this work, Bell polytopes and quantum correlations were explored for Semi-Device Quantum Key Distribution (SDI QKD). To that end, different Bell polytopes were studied in order to find new Bell inequalities that show promise in quantum communications. We present a first complete facet description of the polytopes (6,3,2,2), (3,3,3,2), (2,2,3,5) and (3,2,3,3) and an incomplete description of the polytopes (2,2,4,4), (3,3,2,4) and (4,3,3,2). For every inequality generated, we provide some properties of interest, namely the quantum bound, the minimum detector efficiency to close the Detection Loophole and an estimation on the minimum dimension necessary to achieve the maximum quantum score. The utility of these inequalities for QKD was explored under the assumption that the system shared between Alice, Bob and Eve was limited to a maximum dimension of d=4x4x4. The best performing inequalities were I22441 and I[[2,2,3,3],[2,2,2]]2. I22441 showed a minimum detector efficiency to distil a secret key rate of ηQKD =0.920 and a maximum secret key rate of 1.979. I[[2,2,3,3],[2,2,2]]2 showed a minimum detector efficiency to distil a secret key rate of ηQKD =0.912 and a maximum secret key rate of 1.284.}
dezembro 7, 2022, 10:30
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