kvanttisalausmenetelmissä

Kvanttisalausmenetelmät hyödyntävät kvanttimekaniikan periaatteita turvallisen tiedonsiirron varmistamiseksi. Sen sijaan, että luotettaisiin laskennalliseen vaikeuteen, kuten perinteiset salausmenetelmät, kvanttisalaus perustuu luonnonlakeihin. Keskeinen kvanttisalausmenetelmä on kvanttiavaintenjakelu (QKD).

QKD-protokollissa, kuten BB84, tietoa koodataan yksittäisiin fotoneihin, joiden kvanttitiloja käytetään salausavaimen muodostamiseen. Tiedon lähettäjä ja vastaanottaja käyttävät kvanttimekaniikan ilmiöitä, kuten superpositiota ja lomittumista, avaimen luomiseen. Tärkeä kvanttisalausmenetelmien ominaisuus on niiden kyky havaita salakuuntelu.

Jos ulkopuolinen osapuoli yrittää mitata kvanttitilaa matkalla, tämä mittaus väistämättä häiritsee kvanttitilaa kvanttimekaniikan mittausongelman mukaisesti. Tämä häiriö havaitaan lähettäjän ja vastaanottajan toimesta, ja se paljastaa salakuunteluyrityksen. Tällöin vaihdettu avain hylätään ja prosessi aloitetaan uudelleen.

Kvanttisalausmenetelmien teoreettinen turvallisuus perustuu siihen, että nykyiset ja tulevaisuuden kvanttitietokoneet eivät pysty murtamaan niitä ilman havaitsemista. Vaikka kvanttitietokoneet uhkaavat perinteisiä julkisen avaimen salausmenetelmiä, kvanttisalaus tarjoaa keinon suojautua tältä uhalta. Kvanttisalauksen kehitys ja käyttöönotto ovat kuitenkin vielä alkuvaiheessa, ja siihen liittyy teknisiä haasteita, kuten avaimenjakelun etäisyyden ja nopeuden rajoitukset.