Advances in Quantum Communications for Fundamental Studies and Applications

La Comunicazione Quantistica è una tecnologia all'avanguardia che promette di rivoluzionare i nostri sistemi di telecomunicazione. Ciononostante, essendo un campo di ricerca relativamente nuovo, molte sfide devono essere ancora affrontate. Codesta tesi è dedicata allo sviluppo delle Comunicazioni Quantistiche per studi fondamentali e applicazioni. Vengono sfruttati collegamenti satellitari, a spazio libero e in fibra ottica per collaudare e sviluppare protocolli di Comunicazione Quantistica. Diverse tecnologie, in particolare, ottica a spazio libero, componenti in fibra ottica e circuiti di fotonica integrata in silicio, vengono adoperati per manipolare gli stati quantistici della luce. Sono stati condotti diverse tipologie di studi, da test fondamentali di fisica, a sviluppi tecnologici, fino alla creazione di sistemi completamente funzionanti di Scambio Quantistico di Chiave. Certamente, un obiettivo futuro consiste nel proiettare le Comunicazioni Quantistiche dai banchi ottici dei laboratori a una larga adozione nelle infrastrutture di telecomunicazione. Spero, ergo, che i lavori descritti in questa tesi ne possano rappresentare un contributo sostanzioso.