Lab Kuantum/

Kriptografi Kuantum (BB84)

Cara berbagi kunci rahasia yang dijamin hukum fisika, bukan sekadar kerumitan matematika. Alice mengirim foton terpolarisasi acak; Bob mengukurnya dengan basis acak. Jika ada penyadap (Eve), pengukurannya pasti mengganggu foton โ€” meninggalkan jejak kesalahan yang langsung ketahuan.

Penyadap

Kunci & Keamanan

Bit kunci0
Kesalahan0
QBER0%

Kumpulkan lebih banyak bit dulu...

Dua Basis

+ (tegak/datar) & ร—(diagonal). Bit hanya dipakai bila basis Alice & Bob kebetulan sama.

๐Ÿ“–

Memahami Konsepnya

Enkripsi biasa (yang melindungi rekeningmu) aman karena memecahkannya butuh perhitungan yang sangat lama. Tapi komputer kuantum bisa mematahkannya. Kriptografi kuantum BB84 (Bennett & Brassard, 1984) menawarkan keamanan jenis berbeda: dijamin oleh hukum fisika โ€” setiap upaya menyadap pasti meninggalkan jejak.

๐Ÿ”‘ Tujuan: berbagi kunci rahasia

Alice & Bob ingin menyepakati deretan bit rahasia yang sama untuk mengunci pesan. BB84 memungkinkan mereka melakukannya lewat foton, sambil mendeteksi penyadap.

๐Ÿ“ Dua basis pengukuran

Tiap bit dikodekan pada polarisasi foton, dalam salah satu dari dua basis: + (tegak/datar) atau ร— (diagonal). Alice memilih basis acak; Bob juga. Bit hanya dipakai bila basis mereka kebetulan cocok.
Menyadap โŸน QBER โ‰ˆ 25%
Karena Eve tak tahu basis yang dipakai, ia menebak โ€” dan salah separuh waktu. Tebakan salah merusak foton, menimbulkan ~25% kesalahan pada bit kunci. Alice & Bob cukup membandingkan sebagian kunci untuk mendeteksinya.
๐Ÿ’ก
Bayangkan begini: seperti mengirim surat dalam amplop yang akan berubah warna jika dibuka. Penyadap tak bisa mengintip tanpa meninggalkan bukti. Begitu Alice & Bob melihat "amplop berubah warna" (error tinggi), mereka tahu ada mata-mata dan membuang kunci itu.

๐Ÿšซ Kenapa Eve tak bisa menyalin?

Teorema no-cloning melarang menyalin keadaan kuantum yang tak diketahui. Jadi Eve terpaksa mengukur (menebak basis) lalu mengirim ulang โ€” dan tebakan salahnya pasti merusak foton, menimbulkan error yang terdeteksi. Keamanan ini mustahil di dunia klasik.
๐ŸŒ
Di Dunia Nyata: Kriptografi kuantum sudah dipakai secara nyata: jaringan bank di Swiss, pemilu, dan komunikasi pemerintah. Tiongkok mengoperasikan satelit Micius untuk distribusi kunci kuantum antar kota berjarak ribuan kilometer.

๐Ÿงช Coba Lakukan Ini

  • 1.Mulai tanpa Eve. Kumpulkan bit kunci โ€” perhatikan QBER tetap mendekati 0% (saluran aman).
  • 2.Aktifkan penyadap Eve. Lihat QBER melonjak ke sekitar 25% โ€” Alice & Bob langsung tahu ada mata-mata.
  • 3.Perhatikan baris info: saat basis Alice & Bob beda, bit dibuang; saat sama tapi bit beda, itu jejak penyadapan.
  • 4.Matikan Eve lagi dan reset โ€” QBER kembali turun, saluran kembali aman.