Segunda Generación de Red
Construimos una red de área metropolitana con el objetivo de responder a la pregunta de cuántos usuarios simultáneos podría soportar una red cuántica utilizando equipos de telecomunicaciones estándar.
Con la segunda generación de la red, construimos una red de área metropolitana —también con un núcleo (backbone) y redes de acceso— con el objetivo de responder a la pregunta de cuántos usuarios simultáneos podría soportar una red cuántica utilizando equipos de telecomunicaciones estándar. Con un número suficiente de usuarios, esto podría justificar económicamente la construcción de una red comercial para ofrecer servicios.
La red debía permitir direccionamiento, es decir, cualquier usuario debía poder conectarse con cualquier otro usuario a voluntad. De nuevo, queríamos enlaces cuánticos de extremo a extremo, sin la necesidad de repetidores confiables y asegurándonos de permanecer dentro de un presupuesto de pérdidas máximo de 30 dB.
El diseño de la red incluía una banda cuántica (1300 nm) y una banda clásica (1500 nm), junto con una combinación de equipos estándar CWDM y DWDM de 100 GHz. Gracias al uso de la periodicidad de los AWG (Arrayed Waveguide Gratings), la red dirigía automáticamente y de manera pasiva el canal cuántico y su correspondiente canal clásico —seleccionado para estar separado por un múltiplo del período del AWG— hacia el mismo destino. Este destino podía ubicarse en cualquiera de las redes de acceso (hasta 20) conectadas al núcleo, permitiendo así que el emisor seleccionara el destinatario dentro de la red.
Demostramos la capacidad de soportar hasta 32 canales clásicos simultáneos sin un aumento en la tasa de error en bit clásica (BER), utilizando transceptores SFP de rango estándar, junto con comunicaciones cuánticas con una tasa de error en bits cuántica (QBER) inferior al 6%. Los resultados fueron publicados en ÓPTICA [Ciurana et al., 2014]. La misma red se utilizó para la distribución de entrelazamiento cuántico: IEEE EXPLORE [Ciurana et al., 2015].
El diagrama de la red utilizada se muestra en la Fig. 4.
