Potencijali upotrebe kvantnih računala u polju kriptologije

završni rad

• Naslov (engleski): Potential of using quantum computers in the field of cryptology
• Autor: Kristijan Markušić-Novosel
• Mentor: Vjera Lopina (mentor)
• Član povjerenstva: Vedran Juričić (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Ivan Dunđer (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Vjera Lopina (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Filozofski fakultet; (Odsjek za informacijske i komunikacijske znanosti); Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-11-30, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: DRUŠTVENE ZNANOSTI; Informacijske i komunikacijske znanosti; Informacijski sustavi i informatologija

Sažetak

Kvantna računala uslijed naglog tehnološkog napretka uzrokovanog sve većim financijskim ulaganjima kompanija (još uvijek većinom iz privatnog sektora) postaju dio tehnološke stvarnosti, te se za njih pronalazi praktična primjena. Izgradnja takvog računala dovoljne snage mogla bi bitno utjecati na daljnji razvoj kriptologije kao znanosti. Cilj istraživanja je kroz upoznavanje sa algoritmima kvantne i post-kvantne kriptografije (s naglaskom na Shorov algoritam i kvantnu distribuciju ključa) ukazati na potencijale upotrebe kvantnih računala u polju kriptologije. Razmatraju se kvantnomehanički principi koji se primjenjuju u teoriji o kvantnim računalima i teoriji o kvantnoj informaciji koje se na nizu razina razlikuju od klasičnih informacija. Uvodi se pojam kvantnog bita (eng. Qubit), višequbitnih stanja, tenzorskih produkata stanja i operatora. Kroz povijesni pregled formalno-logičke i fizičke realizacije kvantnih računala ukazuje se na trenutačna tehnološka ograničenja i prepreke za njihovu implementaciju u šire svrhe, te se predlažu potencijalna rješenja za njihovo premošćivanje.

Sažetak (engleski)

Following fast technical advances caused by financial investment of large comapanies (still mostly private) quantum computers are becoming a part of technological reality and practical use for them is being found. Building a large scale quantum computer could strongly affect the development of cryptology as a science. Goal of the reasearch is to point out the potentials of using quantum computers for cryptological purposes by getting familiar with algorithms of quantum and post-quantum cryptography, with special emphasis on Shor's algorithm and quantum key distribution. Quantum mechanical principles on which quantum computing and the theory of quantum information (which is in many ways different than classical information) are based are being discussed and explained. Current technological barriers for a wide implementation of the technology are highlighted through the process of historical overview of its development and possible solutions are discussed.

• Ključne riječi: kriptologija; kvantno računalo; kvantna distribucija ključa; kvantna kriptografija
• Ključne riječi (engleski): cryptology; quantum computer; quantum key distribution; quantum cryptography
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:131:387632
• Studijski program: Naziv: Informacijske znanosti; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: preddiplomski; Akademski / stručni naziv: sveučilišni/a prvostupnik/prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) informacijskih znanosti (univ. bacc. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Otvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2020-12-01 13:37:29