kvanttiavainjakelun

Kvanttiavainjakelu, lyhennettynä QKD, on turvallinen viestintämenetelmä, joka hyödyntää kvanttimekaniikan periaatteita salaisen avaimen jakamiseen kahden osapuolen välillä. Toisin kuin perinteiset salausmenetelmät, jotka perustuvat laskennalliseen monimutkaisuuteen, QKD:n turvallisuus perustuu fysiikan lakeihin. Jos joku yrittää salakuunnella avainta, kvanttitilan muutos paljastaa häirinnän.

Perusperiaate QKD:ssa on yksittäisten fotonien käyttäminen tietoliikenteen välittämiseen. Fotonien polarisaatiota tai muuta kvanttitilaa käytetään edustamaan bittejä, joista salainen avain muodostuu. QKD-protokollat, kuten BB84, määrittelevät, kuinka lähettäjä ja vastaanottaja käyttävät satunnaisia kantoja fotonien lähettämiseen ja mittaamiseen. Mittaustulosten vertailun perusteella osapuolet voivat tunnistaa mahdolliset salakuunteluyritykset.

Kun salakuuntelua ei havaita, osapuolet voivat muodostaa yhteisen, satunnaisen ja salaisen avaimen. Tätä avainta voidaan sitten käyttää symmetrisen salauksen avulla viestinnän salaamiseen. QKD:ta voidaan käyttää pitkilläkin etäisyyksillä optisten kuitujen tai vapaan tilan kautta, mutta matka voi rajoittaa sen tehokkuutta. QKD-järjestelmät ovat edelleen kehityksen alla, mutta ne tarjoavat lupaavan ratkaisun tulevaisuuden tietoturvahaasteisiin, erityisesti kehittyvien kvanttitietokoneiden uhkaa vastaan.