論文の概要: Watermarking of Quantum Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.01484v1
- Date: Mon, 2 Sep 2024 22:37:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-06 03:35:27.517658
- Title: Watermarking of Quantum Circuits
- Title（参考訳）: 量子回路の透かし
- Authors: Rupshali Roy, Swaroop Ghosh,
- Abstract要約: 量子回路は、量子開発者とユーザの知的特性(IP)を構成する。
本稿では,回路設計をクローンする場合のオーナシップを証明するために,このような2つの軽量な透かし技術を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.348041867134616
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Quantum circuits constitute Intellectual Property (IP) of the quantum developers and users, which needs to be protected from theft by adversarial agents, e.g., the quantum cloud provider or a rogue adversary present in the cloud. This necessitates the exploration of low-overhead techniques applicable to near-term quantum devices, to trace the quantum circuits/algorithms\textquotesingle{} IP and their output. We present two such lightweight watermarking techniques to prove ownership in the event of an adversary cloning the circuit design. For the first technique, a rotation gate is placed on ancilla qubits combined with other gate(s) at the output of the circuit. For the second method, a set of random gates are inserted in the middle of the circuit followed by its inverse, separated from the circuit by a barrier. These models are combined and applied on benchmark circuits, and the circuit depth, 2-qubit gate count, probability of successful trials (PST), and probabilistic proof of authorship (PPA) are compared against the state-of-the-art. The PST is reduced by a minuscule 0.53\% against the non-watermarked benchmarks and is up to 22.69\% higher compared to existing techniques. The circuit depth has been reduced by up to 27.7\% as against the state-of-the-art. The PPA is astronomically smaller than existing watermarks.
- Abstract（参考訳）: 量子回路は、量子開発者とユーザの知的財産権(IP)を構成し、敵エージェント、例えば量子クラウドプロバイダ、あるいはクラウドに存在する不正な敵によって盗難から保護される必要がある。
これは、量子回路/algorithms\textquotesingle{} IPとその出力を追跡するために、短期量子デバイスに適用可能な低オーバーヘッド手法の探索を必要とする。
本稿では,回路設計をクローンする場合のオーナシップを証明するために,このような2つの軽量な透かし技術を提案する。
第1の技法では、回路の出力において、回転ゲートを他のゲートと組み合わせたアシラキュービットに配置する。
第2の方法は、回路の中央にランダムゲートのセットを挿入し、その逆を回路からバリアで分離する。
これらのモデルをベンチマーク回路に組み合わせて適用し、回路深さ、2ビットゲート数、試験成功確率(PST)、著者の確率的証明(PPA)を最先端技術と比較する。
PSTは、非透かしベンチマークに対して0.53\%のマイナス値で減少し、既存の技術よりも22.69\%高い。
回路深さは最先端に対して最大27.7 %まで減少している。
PPAは、既存の透かしよりも天文学的に小さい。
関連論文リスト
- Multi-Stage Watermarking for Quantum Circuits [15.592314567937159]
特定の問題に対処するために設計された量子回路は、量子コンピューティング企業にとって重要な知的特性(IP)として登場した。
本稿では,量子回路のための革新的なマルチステージ透かし方式を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-28T00:52:38Z) - REPQC: Reverse Engineering and Backdooring Hardware Accelerators for Post-quantum Cryptography [5.458904989691539]
PQCハードウェアアクセラレータは、チップサプライチェーンにある2つの異なる敵によってバックドア化可能であることを示す。
本稿では,ハッシュ操作を確実に識別できる高度なリバースエンジニアリングアルゴリズムREPQCを提案する。
敵は悪質な論理をステルスなハードウェアトロイの木馬(HTH)の形で挿入する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-14T12:57:59Z) - QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum
Circuits [82.50620782471485]
QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。
1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。
提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z) - Instantaneous nonlocal quantum computation and circuit depth reduction [7.148511452018054]
2パーティの量子計算は、2部構成の入力と出力を持つ計算プロセスであり、初期共有の絡み合いが存在する。
まず,ガーデニング・ホース・ガジェットとして知られる,単純化されたサブプロデューサは,絡み合いのコストを著しく低減できないことを示す。
第2部では、クリフォードゲートとTゲートの層からなる任意のユニタリ回路が、元の回路のT深さに比例した深さの測定値を持つ回路を用いて実装可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-15T17:57:50Z) - Obfuscating Quantum Hybrid-Classical Algorithms for Security and Privacy [5.444459446244819]
QAOAのような量子古典アルゴリズムは、グラフの最大化問題を解決するためにグラフ特性を符号化する。
信頼できないハードウェアの使用は、知的財産権(IP)盗難のリスクを生じさせる可能性がある。
本稿では,分割繰り返し手法とともに,QAOAのエッジプルーニング難読化手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-03T18:35:14Z) - Randomized Reversible Gate-Based Obfuscation for Secured Compilation of
Quantum Circuit [5.444459446244819]
本稿では,可逆ゲートを用いた量子回路の難読化手法を提案する。
提案手法は, 最大1.92のTVDを実現し, これまでに報告した難読化法よりも少なくとも2倍高い性能を実現している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-02T00:24:34Z) - Suppressing Amplitude Damping in Trapped Ions: Discrete Weak
Measurements for a Non-unitary Probabilistic Noise Filter [62.997667081978825]
この劣化を逆転させるために、低オーバーヘッドプロトコルを導入します。
振幅減衰雑音に対する非単位確率フィルタの実装のための2つのトラップイオンスキームを提案する。
このフィルタは、単一コピー準蒸留のためのプロトコルとして理解することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-06T18:18:41Z) - Software mitigation of coherent two-qubit gate errors [55.878249096379804]
2量子ゲートは量子コンピューティングの重要な構成要素である。
しかし、量子ビット間の不要な相互作用(いわゆる寄生ゲート)は、量子アプリケーションの性能を低下させる。
寄生性2ビットゲート誤差を軽減するための2つのソフトウェア手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-08T17:37:27Z) - Preparation of excited states for nuclear dynamics on a quantum computer [117.44028458220427]
量子コンピュータ上で励起状態を作成するための2つの異なる方法を研究する。
シミュレーションおよび実量子デバイス上でこれらの手法をベンチマークする。
これらの結果から,フォールトトレラントデバイスに優れたスケーリングを実現するために設計された量子技術が,接続性やゲート忠実性に制限されたデバイスに実用的なメリットをもたらす可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-09-28T17:21:25Z) - QUANTIFY: A framework for resource analysis and design verification of
quantum circuits [69.43216268165402]
QUINTIFYは、量子回路の定量的解析のためのオープンソースのフレームワークである。
Google Cirqをベースにしており、Clifford+T回路を念頭に開発されている。
ベンチマークのため、QUINTIFYは量子メモリと量子演算回路を含む。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-21T15:36:25Z) - Improving the Performance of Deep Quantum Optimization Algorithms with
Continuous Gate Sets [47.00474212574662]
変分量子アルゴリズムは計算的に難しい問題を解くのに有望であると考えられている。
本稿では,QAOAの回路深度依存性能について実験的に検討する。
この結果から, 連続ゲートセットの使用は, 短期量子コンピュータの影響を拡大する上で重要な要素である可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-11T17:20:51Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。