Kvanttiviestintäjärjestelmät

Kvanttiviestintäjärjestelmät hyödyntävät kvanttimekaniikan periaatteita tietoliikenteen toteuttamiseksi. Näiden järjestelmien keskeinen ero perinteisiin tietoliikennejärjestelmiin on se, että ne käyttävät kvanttitiloja, kuten fotonien polarisaatiota tai suprajohtavien kubittien tiloja, informaation koodaamiseen. Kvantti-ilmiöt, kuten kietoutuminen ja superpositio, mahdollistavat uusia viestintäominaisuuksia.

Yksi merkittävimmistä kvanttiviestintäjärjestelmien sovelluksista on kvanttiavainten jakelu (QKD). QKD mahdollistaa kahden osapuolen kesken täysin turvallisen salausavaimen luomisen, jota ei voida salaa kopioida. Jos kolmas osapuoli yrittää kuunnella viestintää, kvanttitilan mittaaminen pakostakin muuttaa sitä, paljastaen siten salakuunteluyrityksen. Tämä perustuu kvanttimekaniikan mittaamisen perusperiaatteisiin.

Muita kvanttiviestinnän mahdollisia sovelluksia ovat esimerkiksi kvanttitietokoneiden yhdistäminen verkkoon, jotta niitä voitaisiin käyttää hajautetusti, sekä kvanttisensorien etäkäyttö. Kvanttiviestintäjärjestelmien kehitys on edelleen aktiivista tutkimusaluetta, ja käytännön toteutukset ovat vielä suhteellisen varhaisessa vaiheessa, mutta potentiaali mullistaa tietoturva ja laskenta on merkittävä. Teknologia vaatii erikoistuneita laitteita, kuten yksittäisiä fotonilähteitä ja -detektoreita, sekä erittäin tarkkaa ajoitusta.