Kvanttilähetin

Kvanttilähetin viittaa laitteeseen tai järjestelmään, joka kykenee lähettämään tietoa kvanttitilojen avulla. Tällainen lähetys eroaa perinteisestä tiedonsiirrosta siten, että se hyödyntää kvanttimekaniikan periaatteita, kuten superpositiota ja lomittumista. Kvanttilähettimien kehitys on keskeinen osa kvanttiteknologioiden, kuten kvanttitietokoneiden ja kvanttiviestinnän, toteuttamista.

Yksi keskeinen kvanttilähettimen sovellusalue on kvanttiavaimen jakelu (QKD). QKD-järjestelmissä kvanttilähetin lähettää yksittäisiä fotoneita, joiden polarisaatiota tai muuta kvanttitilaa käytetään salausavaimen luomiseen. Vastapuolen vastaanotin mittaa nämä fotonit ja voi täten muodostaa jaetun salaisen avaimen. Kvanttimekaniikan luonteen vuoksi mikä tahansa ulkopuolinen tarkkailu tai mittaus häiritsee kvanttitiloja, mikä tekee salakuuntelun havaitsemisen mahdollisesti helpommaksi kuin perinteisissä salausmenetelmissä.

Kvanttilähettimien rakentaminen vaatii tarkkaa teknologiaa yksittäisten kvanttielementtien, kuten fotonien tai atomien, manipulointiin ja lähettämiseen. Kehitteillä olevia kvanttilähettimiä voidaan toteuttaa esimerkiksi erilaisten optisten komponenttien, kuten lasereiden ja yksifotonilähteiden, avulla. Tutkimus pyrkii parantamaan kvanttilähettimien tehokkuutta, kantamaa ja luotettavuutta, jotta kvanttiviestintäverkkojen rakentaminen olisi käytännöllistä.