Versi asli cerita ini muncul di Majalah Quanta.
Katakanlah Anda ingin mengirim pesan pribadi, memilih suara rahasia, atau menandatangani dokumen dengan aman. Jika Anda melakukan salah satu tugas ini di komputer, Anda mengandalkan enkripsi untuk menjaga data Anda tetap aman. Enkripsi itu harus tahan terhadap serangan dari peretas kode dengan komputer mereka sendiri, jadi metode enkripsi modern mengandalkan asumsi tentang masalah matematika yang sulit bagi komputer untuk dipecahkan.
Tapi saat ahli kriptografi meletakkan dasar matematis untuk pendekatan ini terhadap keamanan informasi pada tahun 1980-an, beberapa peneliti menemukan bahwa kekerasan komputasi bukanlah satu-satunya cara untuk menjaga rahasia. Teori kuantum, yang awalnya dikembangkan untuk memahami fisika atom, ternyata memiliki hubungan mendalam dengan informasi dan kriptografi. Peneliti menemukan cara untuk dasar keamanan dari beberapa tugas kriptografi tertentu langsung pada hukum fisika. Tapi tugas-tugas ini adalah anomali aneh—untuk semua yang lain, tampaknya tidak ada alternatif ke pendekatan komputasi klasik.
Pada akhir milenium, peneliti kriptografi kuantum pikir itu adalah akhir dari cerita. Tapi dalam beberapa tahun terakhir, bidang ini telah mengalami pergeseran seismik lainnya.
“Ada perombakan tentang apa yang kita percaya mungkin dengan kriptografi kuantum,” kata Henry Yuen, seorang teoritis informasi kuantum di Universitas Columbia.
Dalam serangkaian makalah terbaru, peneliti telah menunjukkan bahwa sebagian besar tugas kriptografi masih bisa diselesaikan dengan aman bahkan di dunia hipotetis di mana hampir semua komputasi mudah. Yang penting hanyalah kesulitan masalah komputasi khusus tentang teori kuantum itu sendiri.
“Asumsi yang Anda butuhkan bisa jauh, jauh, jauh lebih lemah,” kata Fermi Ma, seorang kriptografer kuantum di Simons Institute for the Theory of Computing di Berkeley, California. “Ini memberi kita wawasan baru tentang kekerasan komputasi itu sendiri.”
Pesan Ini Akan Hancur Sendiri
Kisah ini dimulai pada akhir 1960-an, ketika seorang mahasiswa pascasarjana fisika bernama Stephen Wiesner mulai memikirkan sifat merusak pengukuran dalam teori kuantum. Ukur sistem apa pun yang diatur oleh aturan fisika kuantum, dan Anda akan mengubah keadaan kuantum yang secara matematis menggambarkan konfigurasinya. Gangguan pengukuran kuantum ini menjadi hambatan bagi sebagian besar fisikawan. Wiesner, yang mengambil pandangan unik berpusat pada informasi tentang teori kuantum, bertanya-tanya apakah itu bisa berguna. Mungkin itu bisa berfungsi sebagai bentuk perlindungan dari tindakan yang tidak diinginkan untuk data sensitif.
Tapi ide-ide Wiesner terlalu maju bagi zamannya, dan ia meninggalkan akademisi setelah sekolah pascasarjana. Untungnya, ia telah mendiskusikan ide-ide itu dengan temannya dan sesama fisikawan Charles Bennett, yang gagal mencoba minati orang lain dalam subjek selama satu dekade. Akhirnya, pada tahun 1979, Bennett bertemu dengan ilmuwan komputer Gilles Brassard saat berenang di lepas pantai Puerto Rico selama konferensi. Bersama, mereka menulis makalah revolusioner yang menggambarkan pendekatan baru untuk tugas kriptografi penting. Protokol mereka didasarkan pada gangguan pengukuran kuantum, dan tidak memerlukan asumsi tentang kesulitan masalah komputasi apa pun.
\”