Desde MIRO hemos diseñado y montado una configuración experimental capaz de generar, manipular y medir sistemas cuánticos de mayor dimensión. Para esto empleamos solo un fotón, es decir, un cuanto de luz, cuyo grado de libertad de momento transversal se discretiza por medio de una secuencia de moduladores espaciales de luz. De ese modo, se genera un sistema cuántico de mayor dimensión, que puede medirse posteriormente. 

Utilizamos esta configuración y sus variaciones para estudiar experimentalmente nuestros desarrollos teóricos en los siguientes temas de investigación: (i) certificación independiente de dispositivo de propiedades cuánticas y amplificación de aleatoriedad. Aquí, buscaremos métodos para demostrar que un sistema tiene cierta propiedad cuántica, como por ejemplo dimensión, al inspeccionar los resultados de las mediciones sin hacer suposiciones sobre los principios de funcionamiento de los dispositivos de medición. Este problema juega un papel importante en QKD y otros protocolos de información cuántica. (ii) Un problema fundamental en la Mecánica Cuántica es la determinación de estados cuánticos desconocidos.Estudiaremos este problema desde el punto de vista de la Teoría de Optimización, que abre el camino para el diseño de nuevos protocolos de tomografía cuántica que apuntan al uso eficiente de los recursos cuánticos. (iii) Finalmente, estudiaremos el problema de la transmisión de sistemas cuánticos de mayor dimensión a través de fibras ópticas multinúcleo y sus aplicaciones.