Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini berfokus pada pengembangan Pembangkitan Bilangan Acak Kuantum (QRNG) menggunakan skema Hadamard-CNOT (HCNOT) yang diimplementasikan pada platform komputasi kuantum IBM QX. QRNG merupakan komponen penting dalam berbagai aplikasi kriptografi dan simulasi, yang memerlukan sumber bilangan acak berkualitas tinggi. Metode yang diusulkan memanfaatkan sifat intrinsik dari mekanika kuantum untuk menghasilkan bilangan acak yang benar-benar tidak dapat diprediksi. Dalam penelitian ini, kami menggunakan gerbang Hadamard dan gerbang CNOT untuk menciptakan superposisi dan entanglement kuantum. Gerbang Hadamard digunakan untuk menghasilkan superposisi yang seimbang, sementara gerbang CNOT dimanfaatkan untuk menciptakan korelasi antar kubit. Setelah pengukuran kuantum kami menerapkan Teknik post-processing berupa XOR bitmask untuk meningkatkan kualitas distribusi bilangan acak yang dihasilkan. Implementasi QRNG ini dilakukan pada platform IBM QX, yang menyediakan akses ke perangkat keras kuantum nyata melalui cloud. Kami melakukan serangkaian eksperimen dan analisis statistik untuk mengevaluasi kinerja QRNG yang diusulkan, termasuk pengujian tingkat keacakan (randomness) menggunakan suite standar seperti NIST SP 800-22 dan 90B. Hasil penelitian menunjukkan bahwa QRNG berbasis skema HCNOT yang diusulkan mampu menghasilkan bilangan acak berkualitas tinggi dengan lolos 13 dari 15 tes, setelah dilakukan proses post-processing dengan XOR bitmask. Penelitian ini memberikan kontribusi pada pengembangan sumber bilangan acak yang aman dan efisien untuk aplikasi kriptografi kuantum di era komputasi kuantum.