Linha de pesquisa: Sistemas de Computação

Resumo: Computação quântica emergiu como um campo transformador, oferecendo capacidades sem precedentes que prometem revolucionar diversos domínios, como criptografia, codificação de dados e processamento de informações. Este estudo explora o potencial dos sistemas quânticos e seus fenômenos associados na geração de números pseudo-aleatórios, criptografia de imagem e representação de multigrafos.

Inicialmente, esta pesquisa propõe um algoritmo que aproveita as quasi-probabilidades inerentes à mecânica quântica para construir um Gerador de Números Pseudo-aleatórios (PRNG - Pseudorandom Number Generator) a partir de um sistema quântico. Através de testes rigorosos, é demonstrada a capacidade deste método em gerar sequências determinísticas de números pseudo-aleatórios, destacando a eficiência e imprevisibilidade dos números aleatórios gerados quanticamente.

Posteriormente, é desenvolvido e avaliado um algoritmo de criptografia e descriptografia baseado no PRNG, analisando sua robustez contra ataques comuns, como recorte, ruído e correlação. Os resultados enfatizam a segurança aumentada oferecida pelos esquemas de criptografia baseados em quântica, pavimentando o caminho para a transmissão e armazenamento de imagens fundamentalmente seguros.

Além disso, é introduzido um novo framework para representação de multigrafos dentro de sistemas quânticos. Esta abordagem inovadora permite a geração de multigrafos com densidade variável de vértices ou arestas, abrindo novos caminhos para a representação e processamento de dados.

Assim, este estudo contribui para o avanço da computação quântica ao demonstrar a eficácia dos sistemas quânticos na geração de números pseudo-aleatórios, melhorando a segurança na criptografia de imagem e oferecendo insights na representação de multigrafos dentro de contextos quânticos.

Link para a defesa: https://teams.microsoft.com/dl/launcher/launcher.html?url=%2F_%23%2Fl%2F...