論文の概要: Understanding Side-Channel Vulnerabilities in Superconducting Qubit Readout Architectures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.08962v1
- Date: Tue, 14 May 2024 21:03:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-16 14:55:25.146594
- Title: Understanding Side-Channel Vulnerabilities in Superconducting Qubit Readout Architectures
- Title（参考訳）: 超電導量子ビットリードアウトアーキテクチャにおけるサイドチャネル脆弱性の理解
- Authors: Satvik Maurya, Chaithanya Naik Mude, Benjamin Lienhard, Swamit Tannu,
- Abstract要約: 我々は,複数のユーザ間で共有されるシステムの脆弱性が,読み出しクロストークによって引き起こされることを示す。
これらの脆弱性は、読み出しクロストークによる相関エラーと直接関係している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8999666725996978
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Frequency-multiplexing is an effective method to achieve resource-efficient superconducting qubit readout. Allowing multiple resonators to share a common feedline, the number of cables and passive components involved in the readout of a qubit can be drastically reduced. However, this improvement in scalability comes at the price of a crucial non-ideality -- an increased readout crosstalk. Prior works have targeted building better devices and discriminators to reduce its effects, as readout-crosstalk-induced qubit measurement errors are detrimental to the reliability of a quantum computer. However, in this work, we show that beyond the reliability of a system, readout crosstalk can introduce vulnerabilities in a system being shared among multiple users. These vulnerabilities are directly related to correlated errors due to readout crosstalk. These correlated errors can be exploited by nefarious attackers to predict the state of the victim qubits, resulting in information leakage.
- Abstract（参考訳）: 周波数多重化は資源効率の高い超伝導量子ビット読み出しを実現するための有効な方法である。
複数の共振器が共通のフィードラインを共有することができるため、キュービットの読み出しに関わるケーブルや受動的コンポーネントの数は劇的に削減できる。
しかし、このスケーラビリティの改善は、重要な非理想性 -- 読み出しのクロストークの増加 -- の価格で実現されます。
従来の研究では、読み出しクロストークによる量子ビット測定誤差が量子コンピュータの信頼性を損なうため、より良いデバイスや識別器の開発を目標としていた。
しかし,本研究では,システムの信頼性を超えて,複数のユーザ間で共有されるシステムに脆弱性を発生させることができることを示す。
これらの脆弱性は、読み出しクロストークによる相関エラーと直接関係している。
これらの相関エラーは、悪質な攻撃者が被害者の量子ビットの状態を予測するために利用することができ、結果として情報漏洩を引き起こす。
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