Komputasi Kuantum Terenkripsi: Saat Anda Menginginkan Ketidaktahuan

Teknologi kuantum untuk komputer membuka konsep baru untuk menjaga privasi data masukan dan keluaran komputer. Ilmuwan dari Universitas Wina, Universitas Teknologi dan Desain di Singapura dan Politeknik Universitas Milan telah menunjukkan bahwa sistem kuantum optik tidak hanya sangat cocok untuk beberapa komputasi kuantum, tetapi juga dapat secara efektif mengenkripsi data masukan dan keluaran terkait. Demonstrasi dari apa yang disebut kriptografi homomorfik kuantum dari komputasi kuantum telah dipublikasikan di Informasi Kuantum NPJ.

Komputer kuantum berjanji tidak hanya untuk mengungguli mesin klasik dalam tugas-tugas penting tertentu, tetapi juga untuk menjaga privasi pemrosesan data. Delegasi komputasi aman telah menjadi masalah yang semakin penting sejak kemampuan untuk menggunakan komputasi awan dan jaringan awan. Yang menarik adalah kemampuan untuk mengeksploitasi teknologi kuantum yang memungkinkan keamanan tanpa syarat, yang berarti bahwa tidak perlu membuat asumsi apa pun tentang kekuatan komputasi lawan potensial.

Beberapa protokol kuantum telah diusulkan, yang membuat semua trade-off antara kinerja komputasi, keamanan, dan sumber daya. Protokol klasik, misalnya, terbatas pada komputasi sepele atau dibatasi keamanannya. Sebaliknya, kriptografi kuantum homomorfik adalah salah satu skema paling menjanjikan untuk komputasi terdelegasi yang aman. Di sini, data klien dienkripsi sedemikian rupa sehingga server dapat memprosesnya bahkan jika tidak dapat mendekripsinya. Selain itu, tidak seperti protokol lainnya, klien dan server tidak perlu berkomunikasi selama komputasi yang secara dramatis meningkatkan kinerja dan kepraktisan protokol.

Dalam kolaborasi internasional yang dipimpin oleh Profesor Philip Walther dari Universitas Wina, para ilmuwan dari Austria, Singapura dan Italia berkumpul untuk mengimplementasikan protokol komputasi kuantum baru di mana pelanggan memiliki opsi untuk mengenkripsi data masukan mereka sehingga komputer tidak dapat mempelajari apa pun dari mereka, mereka bahkan dapat melakukan penghitungan. Setelah dilakukan penghitungan, pelanggan dapat mendekripsi kembali data keluaran untuk membaca hasil penghitungan. Untuk demonstrasi eksperimental, tim menggunakan cahaya kuantum, yang terdiri dari foton individu, untuk mengimplementasikan apa yang disebut kriptografi kuantum homomorfik dalam proses berjalan kuantum. Pesawat ruang angkasa kuantum adalah contoh menarik dari tujuan khusus komputasi kuantum karena sulit untuk komputer klasik, sementara layak untuk foton tunggal.

Menggabungkan platform fotonik terintegrasi yang dibangun di Polytechnic University of Milan, dengan proposal teoretis baru yang dikembangkan di University of Technology and Design di Singapura, ilmuwan dari University of Vienna mendemonstrasikan keamanan data terenkripsi dan perilaku yang diselidiki yang meningkatkan kompleksitas komputasi .

Tim tersebut mampu mendemonstrasikan bahwa keamanan data terenkripsi meningkat seiring dengan peningkatan ukuran penghitungan quantum walk. Selain itu, pekerjaan teoritis baru-baru ini menunjukkan bahwa eksperimen masa depan yang memanfaatkan berbagai derajat kebebasan fotonik juga akan berkontribusi pada peningkatan keamanan data; optimasi lebih lanjut dapat diantisipasi di masa mendatang. “Hasil kami menunjukkan bahwa tingkat keamanan semakin meningkat ketika kami meningkatkan jumlah foton yang membawa data,” kata Philip Walther dan menyimpulkan “ini menarik dan kami mengantisipasi perkembangan keamanan lebih lanjut. komputasi kuantum di masa depan “.

Referensi: “Kriptografi Kuantum Homomorfik Eksperimental” oleh Jonas Zeuner, Ioannis Pitsios, Si-Hui Tan, Aditya N. Sharma, Joseph F. Fitzsimons, Roberto Osellame, dan Philip Walther, 5 Februari 2021, Informasi Kuantum NPj.
DOI: 10.1038 / s41534-020-00340-8

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Alat-alat baru dibutuhkan untuk mencegah pandemi penyakit tanaman

Mengamati penyakit tanaman dapat mengungkapkan keamanan pangan. Penyakit tanaman tidak berhenti di perbatasan negara, dan kilometer lautan juga tidak mencegah penyebarannya. Itulah mengapa pengawasan...

Ilmuwan Menjelajahi Tesla Roads Jangan Ambil – Dan Temukan Kekuatan Baru Berguna dalam Penemuan Centennial

Foto eksposur ganda Nikola Tesla pada bulan Desember 1899 duduk di laboratoriumnya di Colorado Springs di sebelah kaca pembesar generator tegangan tinggi sementara mesin...

Untuk Mempercepat Akses, Mikroskopi yang Sangat Dapat Diputar Meninggalkan “Di Bawah Kisi”

Contoh desain ubin yang digunakan pada ulat percobaan C. elegans. Mesin non-grid memberi model fleksibilitas sementara untuk dengan cepat memasuki lingkungan yang menyenangkan....

Lingkar Kuno Munculnya Tektonik Lempeng Data 3,6 Miliar Tahun Lalu – Peristiwa Penting untuk Memperkaya Kehidupan Bumi

Zirkonia yang dipelajari oleh tim peneliti, difoto menggunakan katodoluminesensi, memungkinkan tim untuk melihat bagian dalam kristal menggunakan mikroskop elektron khusus. Lingkar zirkon adalah...

Bisakah kita mengurangi kecanduan opioid? [Video]

Pada 2017, jutaan orang di seluruh dunia kecanduan opioid dan 115.000 meninggal karena overdosis. Opioid adalah obat penghilang rasa sakit paling manjur yang kita miliki,...

Newsletter

Subscribe to stay updated.