Grafik munculnya komputasi kuantum dan perusahaan implikasi untuk standar enkripsi saat ini sudah terkenal. Tetapi mengapa tepatnya komputer kuantum harus sangat mahir dalam memecahkan enkripsi? Jawabannya adalah juggling matematika yang bagus yang disebut algoritma Shor. Pertanyaan yang masih tersisa adalah: Apa yang dilakukan algoritma ini yang menyebabkan komputer kuantum menjadi jauh lebih baik dalam memecahkan enkripsi? Di video ini, YouTuber fisika menit menjelaskannya dalam gaya kartun papan tulis tradisionalnya.
“Komputasi kuantum berpotensi menjadikannya super, super mudah untuk mengakses data terenkripsi — seperti memiliki lightsaber yang dapat Anda gunakan untuk menembus kunci atau penghalang apa pun, tidak peduli seberapa kuatnya,” kata minutephysics. “Algoritma Shor adalah lightsaber itu.”
Menurut video, algoritma Shor bekerja dengan pemahaman bahwa untuk setiap pasangan angka, akhirnya mengalikan salah satunya dengan sendirinya akan mencapai faktor dari angka lainnya plus atau minus 1. Jadi Anda menebak angka pertama dan memfaktorkannya keluar, menambah dan mengurangi 1, sampai Anda tiba di nomor kedua. Itu akan membuka kunci enkripsi (khusus RSA di sini, tetapi berfungsi pada beberapa jenis lainnya) karena kita akan memiliki kedua faktor tersebut.
Salah satu alasan mengapa proses yang tampaknya sederhana ini bergantung pada pengembangan komputer kuantum yang kuat adalah karena menemukan kekuatan yang tepat untuk mengalikan angka pertama dengan untuk menemukan faktor dari angka kedua (N) ± 1 membutuhkan banyak usaha. Kunci enkripsi adalah angka yang cukup panjang dan dengan demikian kekuatannya bisa apa saja dari 1 hingga jutaan. Tapi kekerasan bukanlah alasan mengapa komputer kuantum bekerja dengan sangat baik di sini.
Kekuatan Super dari Superposisi
Secara singkat, berkat superposisi kuantum, komputer kuantum dapat menghitung banyak jawaban untuk satu masukan. Namun, video tersebut mengatakan bahwa Anda hanya mendapatkan satu keluaran jawaban pada satu waktu, dengan probabilitas terlampir. Untuk mengatasi masalah itu, perhitungan diatur sehingga jawaban yang salah saling mengganggu sehingga hanya jawaban yang benar (atau setidaknya tebakan yang baik) yang mungkin dihasilkan. Perhitungan itu, yang berfokus pada menemukan kekuatan yang tepat p, adalah algoritma Shor.
Semuanya sangat matematis, melibatkan bantuan dari Algoritma Euclid, serta transformasi Fourier kuantum yang mengubah serangkaian superposisi superposisi menjadi gelombang sinus yang saling mengganggu secara konstruktif (saling menambah) atau secara destruktif — yaitu, saling meniadakan. Video mengatakan bahwa, pada dasarnya, Anda dapat memasangnya sehingga hanya 1/p disimpan, dengan semua jawaban lain secara destruktif diintervensi dari pertikaian. Setelah Anda berada di sana, berjalan-jalan di taman untuk menemukan p, yang membuat pencarian dua faktor enkripsi menjadi jauh lebih mudah. Tonton seluruh video untuk detail lebih lanjut, dan mungkin merasa sedikit lebih pintar.
Omong-omong, Peter Shor adalah masih berkembang, dan jika Anda tertarik untuk menyelami lebih dalam tentang bagaimana dia memecahkan Internet, inilah video lain di mana pria itu sendiri menjelaskan bagaimana dia mengetahuinya mahakarya eponimnya.
