Kvanttivahvistinasema

Kvanttivahvistinasema tai kvanttitoistin (lyhennettynä kvanttivahvistin) on yksi kvanttisalauksen orastavista teknologioista. Ongelmana nykyisissä kuituoptisissa kaapeliverkoissa joissa pyritään käyttämään kubitteja on, että niissä käytetään vahvistimia noin 30 km välein. Kvanttisignaalin vahvistaminen edellyttää mittaamista ja väistämättä myös sen tilan häirintää. Tällöin kubitin ominaisuudet tuhotuvat.

Mitä pidempi kuituoptinen kaapeli on sen enemmän siinä tapahtuu häviötä fotonien määrässä. Kaapeleissa tapahtuu myös spontaania laukeamista, mikä tarkoittaa, että ilmaisimet laukeavat satunnaisesti itsestään. Tämä yhdistettynä normaaliin häviöön tekee pitkän matkan kvanttiviestinnän hankalaksi.

Yksi ratkaisu tähän on kvanttivahvistinasemien kehittäminen. Ne käyttävät lomittuneiden hiukkasten ei-lokaaleja ilmiöitä kvanttikanavien parantamiseen ja voivat mahdollisesti poistaa etäisyysrajoituksen kvanttisignaaleilta. Muina ratkaisukeinoina on se, että tehdään kvanttiavaimia jokaiselle asemalle. Haittana on, että jokainen vahvistinasema on altis salakuuntelulle.

Kolmantena vaihtoehtona on lähettää signaalit avaruusteitse ja peilata ne satelliitilta toiselle. Haittana tässä lähestymistavassa on ilmakehässä tapahtuva siroaminen.

Lähteet

Viitteet

Kvantti-informaatiotiede