Encriptación cuántica y clásica de imágenes a través de aplicaciones caóticas

Abstract

La transformación de Fourier de orden fraccionario α (FrFT) ha sido estudiada recientemente debido a su utilidad en diferentes áreas de la física, como en el procesamiento de señales. Con el objetivo de garantizar la confidencialidad de la información durante su transmisión, en este trabajo se extiende la aplicabilidad de esta transformación al contexto de la encriptación de imágenes, haciendo uso de rotaciones de ángulo arbitratio α para generalizar la versión cuántica de la aplicación del panadero al caso de tiempo continuo. A través de la generalización de la aplicación del panadero se realiza encriptación a nivel cuántico, de imágenes codificadas en un estado físico. La eficacia del proceso de encriptación se establece mediante el análisis del histograma y el cálculo de la calidad de encriptación de las imágenes y se establece que la aplicación de tiempo continuo permite obtener mayor control y nivel de la encriptación. El uso de imágenes que pueden ser codificadas en un estado físico permite la posibilidad de realizar una implementación experimental de esta aplicación en un computador cuántico, haciendo uso de compuertas cuánticas para realizar las rotaciones correspondientes a la transformación de Fourier fraccionaria, con la perspectiva de estudiar la dinámica de los sistemas caóticos en tiempo continuo.