Implementação de algoritmo quântico em linguagem funcional e multiparadigma aplicado à segurança da informação

Resumo

O presente trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento do algoritmo quântico de Shor, em linguagem funcional (Haskell) e multiparadigma (Python), avaliando seu desempenho nessas linguagens quanto ao tempo de execução. Para o desenvolvimento da simulação e testes em ambiente quântico na linguagem Python, utiliza-se a plataforma IBM-Q, juntamente com o Qiskit e o Jupyter Notebook (Open-source). Para os testes com a linguagem Haskell é utilizada conjuntamente a biblioteca monada QIO. Com a realização desses testes, faz-se a comparação em termos de desempenho computacional. Ao longo do processo é possível notar que Haskell obtém os melhores resultados com relação à eficiência (em relação à Python), utilizando menor quantidade de memória RAM. Porém, com Haskell, a simulação se limita a 5 qubits enquanto em Python, é possível utilizar até 7 qubits. Em relação à segurança da informação, para demonstrar a capacidade do algoritmo de fatoração Shor quebrar o método RSA, é usada a versão implementada em Python e Qiskit, uma vez que essa biblioteca suporta maiores volumes de dados.