Учебный комплекс QKD (квантовое распределение ключей, 1550 нм)

Лабораторный стенд для изучения принципов и практической реализации квантовой криптографии. Система использует поляризационное кодирование на стандартной телеком-длине волны 1550 нм и позволяет в деталях разобрать все этапы работы протокола BB84, вплоть до анализа полученного ключа.

Что входит в состав комплекса:

• Передатчик (Алиса): Блок подготовки квантовых состояний (4 импульсных лазера, поляризационные модуляторы).

• Приемник (Боб): Блок измерения квантовых состояний (поляризационный анализ, однофотонные детекторы InGaAs/InP SPAD).

• Блок управления и синхронизации.

• Программное обеспечение:

  • Управление экспериментом

  • Сбор данных с детекторов

  • Пост-обработка и анализ ключа (включая тесты на случайность)

• Методические указания (комплект лабораторных работ).

Функциональные возможности:

• Приготовление и измерение квантовых состояний (поляризационное кодирование).

• Реализация протокола BB84 и генерация ключа в реальном времени.

• Измерение квантового бита ошибок (QBER).

• Определение скорости генерации ключа в зависимости от потерь в канале.

• Изучение характеристик ключевых оптических компонентов QKD-системы (поляризационные светоделители (PBS), управляемые аттенюаторы).

Технические характеристики:

• Длина волны: 1550 нм

• Протокол: BB84 (поляризационное кодирование)

• Тип источника: 4 импульсных полупроводниковых лазера

• Тип детекторов: InGaAs/InP SPAD (однофотонные лавинные фотодиоды)

• Частота запуска: до 5 МГц

• Скорость генерации ключа (при 0 дБ потерь): не менее 4 кбит/с

• Квантовый бит ошибок (QBER): менее 5%

• Оптический интерфейс: FC/PC

• Рабочий диапазон температур: 15–35 °C

• Электропитание: 100–240 В переменного тока

• Потребляемая мощность: ≤ 130 Вт

Область применения:
Учебные лаборатории кафедр телекоммуникаций, информационной безопасности, квантовой физики.