Protokol Teleportasi Kuantum Terenkripsi dengan Satu Pengontrol

Taufiqi, Muhammad (2024) Protokol Teleportasi Kuantum Terenkripsi dengan Satu Pengontrol. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 7001212001-Dissertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Teleportasi kuantum merupakan salah satu fenomena pada mekanika kuantum yang bisa mengirimkan suatu keadaan dari seorang agen pengirim ke seorang agen penerima menggunakan suatu kanal kuantum dan kanal komunikasi klasik. Protokol-protokol yang sudah ada memerlukan kontak langsung antara informasi yang akan dikirim dengan agen pengirim dan agen penerima. Kontak langsung tersebut membuka kemungkinan penyalahgunaan informasi di agen pengirim dan penerima. Penambahan pengontrol pada suatu protokol mengurangi resiko tersebut, namun terbatas di sisi agen penerima saja. Sehingga di sisi pengirim, potensi penyalahgunaan informasi tidak terantisipasi. Untuk itu disertasi ini membangun protokol teleportasi kuantum terenkripsi dengan satu pengontrol. Protokol terenkripsi ini didapat dengan membuat skema teleportasi yang memiliki dua pengirim dan dua penerima, menggunakan suatu protokol yang disebut sebagai protokol teleportasi input ganda. Dalam protokol yang dibangun, dua kubit yang diserahkan masing-masing satu ke setiap penerima bisa dibuat berbeda dengan kubit yang ingin diteleportasi (kubit aktual). Karena tidak terjadi kontak langsung antara pengirim dan kubit aktual, pengirim tidak bisa secara langsung mencuri kubit aktual tersebut. Dengan demikian, keamanan di sisi agen pengirim bisa ditingkatkan. Keunikan dari protokol terenkripsi ini adalah tidak diperlukannya proses dekripsi oleh agen penerima, hal ini bisa dilakukan karena proses teleportasi itu sendiri merupakan proses dekripsi dari protokol ini. Analisa selanjutnya dilakukan dengan mengevaluasi nilai probabilitas dan fidelitas. Hasil evalusi menunjukkan bahwa dengan pemilihan kubit terinkripsi yang sesuai, teleportasi bisa memiliki probabilitas 100% dengan nilai fidelitas diatas fidelitas ambang klasik 2/3. Protokol yang dibangun tersebut selanjutnya disimulasikan di Qiskit dan dijalan di komputer kuantum IBM Brisbane. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa protokol bisa berjalan baik pada simulsi Qiskit, namun membutuhkan beberapa modifikasi di komputer kuantum IBM Brisbane.
============================================================
Quantum teleportation is one of the phenomena in quantum mechanics that can transmit a state from a sending agent to a receiving agent using quantum and classical communication channels. Existing protocols require direct contact between the information to be transmitted and the sending and receiving agents. This direct contact opens up the possibility of information misuse by the sending and receiving agents. Adding a controller to a protocol reduces this risk, but it is limited to the receiving agent side only. Therefore, the potential for information misuse on the sender side still needs to be addressed. This dissertation develops an encrypted quantum teleportation protocol with a single controller. This encrypted protocol is achieved by creating a teleportation scheme involving two senders and two receivers, via a dual input teleportation protokol. In the developed protocol, the two qubits handed over to each receiver can differ from the qubit to be teleported (the actual qubit). Because there is no direct contact between the sender and the actual qubit, the sender cannot directly steal the actual qubit. Thus, security on the sender side can be enhanced. The uniqueness of this encrypted protocol is that the receiving agent requires no decryption process; this is possible because the teleportation process itself serves as the decryption process for this protocol. Further analysis is conducted by evaluating the probability and fidelity values. The evaluation results show that teleportation can achieve a 100% probability with fidelity values above the classical threshold fidelity of 2/3 with the appropriate selection of encrypted qubits. The developed protocol is then simulated in Qiskit and run on the IBM Brisbane quantum computer. The evaluation results show that the protocol works well in simulation in Qiskit, but needs some modification in the IBM Brisbane Quantum Computer.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	keamanan di sisi agen pengirim, keamanan di sisi agen penerima, teleportasi input ganda, teleportasi terenkripsi, probabilitas, fidelitas, Qiskit, komputer kuantum IBM, sender agent security, receiver agent security, dual input teleoprtation, encrypted teleportation, probability, fidelity, Qiskit, IBM quantum computer
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC174.17.Q38 Quantum teleportation
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Muhammad Taufiqi
Date Deposited:	07 Aug 2024 08:56
Last Modified:	07 Aug 2024 08:56
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/114633

Actions (login required)

View Item