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

Abstract

Se diseña e implementa un generador cuántico de números aleatorios basado en una medida simultánea de las dos variables conjugadas tiempo-frecuencia. Se utiliza dispersión en fibra óptica para separar en el tiempo diferentes las diferentes componentes espectrales de un pulso de luz, y se utiliza un detector de fotones individuales para asignar valores de bit según los tiempos de llegada. Finalmente, se calcula una cota de la entropía de origen cuántico de los números generados a través de un estudio de la dispersión y del límite de Fourier de los pulsos.

A quantum random number generator based on the simultaneous measurement of the pair of conjugate time-frequency variables is designed and implemented. Fiber optic dispersion is used to separate in time different spectral components of an optical pulse, and a single photon detector is used to assign bit values according to detection times. Finally, a bound for the entropy with quantum origin of the generated numbers is calculated through a study of the dispersion and the Fourier limit of the pulses.