論文の概要: Quantum Logic Locking (QLL): Safeguarding Intellectual Property for Quantum Circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.17101v1
- Date: Sun, 22 Dec 2024 17:29:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-24 15:59:58.120139
- Title: Quantum Logic Locking (QLL): Safeguarding Intellectual Property for Quantum Circuits
- Title（参考訳）: 量子論理ロック(QLL):量子回路の知的特性の保護
- Authors: Yuntao Liu, Jayden John, Qian Wang,
- Abstract要約: 量子コンピューティングにおいて、特定の量子関数を実装する量子回路は正しい解を生成するのに不可欠である。
本稿では,制御ゲートを挿入して量子回路の機能を制御する量子論理ロックを提案する。
以上の結果から,量子論理ロックは量子回路の関数を効果的に隠蔽し,平均忠実度は1%以下であることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.692750040732365
- License:
- Abstract: In recent years, quantum computing has demonstrated superior efficiency to classical computing. In quantum computing, quantum circuits that implement specific quantum functions are crucial for generating correct solutions. Therefore, quantum circuit compilers, which decompose high-level gates into the hardware's native gates and optimize the circuit serve as the bridge from the quantum software stack to the hardware machines. However, untrusted quantum compilers risk stealing original quantum designs (quantum circuits), leading to the theft of sensitive intellectual property (IP). In classical computing, logic locking is a pivotal technique for securing integrated circuits (ICs) against reverse engineering and IP piracy. This technique involves inserting a keyed value into the circuit, ensuring the correct output is achieved only with the correct key. To address similar issues in quantum circuit protection, we propose a method called quantum logic locking, which involves inserting controlled gates to control the function of the quantum circuit. We have expanded on previous work by extending the 1-bit logic key method to a multi-bit key approach, allowing for the use of diverse quantum gates. We have demonstrated the practicality of our method through experiments on a set of benchmark quantum circuits. The effectiveness of quantum logic locking was measured by assessing the divergence distance from the original circuit. Our results demonstrate that quantum logic locking effectively conceals the function of the original quantum circuit, with an average fidelity degradation of less than 1%.
- Abstract（参考訳）: 近年、量子コンピューティングは古典コンピューティングよりも優れた効率性を示している。
量子コンピューティングにおいて、特定の量子関数を実装する量子回路は正しい解を生成するのに不可欠である。
したがって、高レベルのゲートをハードウェアのネイティブゲートに分解し、回路を最適化する量子回路コンパイラは、量子ソフトウェアスタックからハードウェアマシンへのブリッジとして機能する。
しかし、信頼できない量子コンパイラは、元の量子設計(量子回路)を盗む危険を冒し、センシティブな知的財産権(IP)を盗む。
論理ロック(りょうロック、英: logic locking)は、論理回路(IC)をリバースエンジニアリングやIP海賊行為に対して確保するための重要な手法である。
この手法では、鍵付き値を回路に挿入し、正しい出力が正しいキーでのみ達成されるようにする。
量子回路保護における同様の問題に対処するため,制御ゲートを挿入して量子回路の機能を制御する量子論理ロック法を提案する。
我々は1ビット論理鍵法をマルチビット鍵法に拡張し、多様な量子ゲートの利用を可能にした。
我々は,ベンチマーク量子回路の実験を通じて,本手法の実用性を実証した。
量子論理ロックの有効性は、元の回路から分岐距離を評価することによって測定した。
以上の結果から,量子論理ロックは量子回路の関数を効果的に隠蔽し,平均忠実度は1%以下であることがわかった。
関連論文リスト
- Quantum Trojan Insertion: Controlled Activation for Covert Circuit Manipulation [6.354800179065428]
量子回路は関数の実装と正しい計算結果の達成に不可欠である。
ハッカーは悪意のあるハードウェアTrojanを量子回路に導入し、その機能を変更して誤った結果をもたらす。
制御可能な新しい量子トロイの木馬を提案し、異なる状況下で活性化または非活性化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-02-13T01:39:20Z) - Quantum Indistinguishable Obfuscation via Quantum Circuit Equivalence [6.769315201275599]
量子コンピューティングソリューションは、委譲されたコンピューティングを通じて、ますます商用環境にデプロイされている。
最も重要な問題の1つは、量子実装の秘密性とプロプライエタリ性を保証することである。
汎用不特定性難読化(iO)と機能暗号化スキームの提案以来、iOは一見汎用的な暗号プリミティブとして登場してきた。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-19T07:37:24Z) - Quantum Compiling with Reinforcement Learning on a Superconducting Processor [55.135709564322624]
超伝導プロセッサのための強化学習型量子コンパイラを開発した。
短絡の新規・ハードウェア対応回路の発見能力を示す。
本研究は,効率的な量子コンパイルのためのハードウェアによるソフトウェア設計を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-18T01:49:48Z) - 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) - Initial-State Dependent Optimization of Controlled Gate Operations with
Quantum Computer [1.2019888796331233]
制御ゲートから冗長な制御操作を取り除くことを目的としたAQCELと呼ばれる新しい回路を導入する。
ベンチマークとして、AQCELは高エネルギー物理学における最終状態の放射をモデル化するために設計された量子アルゴリズムにデプロイされる。
我々は、AQCEL最適化回路が、ゲート数がはるかに少ない等価な最終状態を生成できることを実証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-06T09:19:07Z) - Quantum circuit debugging and sensitivity analysis via local inversions [62.997667081978825]
本稿では,回路に最も影響を及ぼす量子回路の断面をピンポイントする手法を提案する。
我々は,IBM量子マシン上に実装されたアルゴリズム回路の例に応用して,提案手法の実用性と有効性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-12T19:39:31Z) - Circuit Symmetry Verification Mitigates Quantum-Domain Impairments [69.33243249411113]
本稿では,量子状態の知識を必要とせず,量子回路の可換性を検証する回路指向対称性検証を提案する。
特に、従来の量子領域形式を回路指向安定化器に一般化するフーリエ時間安定化器(STS)手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-27T21:15:35Z) - An Optimized Quantum Implementation of ISD on Scalable Quantum Resources [2.274915755738124]
Prange の ISD アルゴリズムは量子コンピュータ上でより効率的に実装可能であることを示す。
我々は、古典的コプロセッサのアイデアを活用して、ハイブリッドな古典的量子トレードオフを設計する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-12T06:01:10Z) - Synthesis of Quantum Circuits with an Island Genetic Algorithm [44.99833362998488]
特定の演算を行うユニタリ行列が与えられた場合、等価な量子回路を得るのは非自明な作業である。
量子ウォーカーのコイン、トフォリゲート、フレドキンゲートの3つの問題が研究されている。
提案したアルゴリズムは量子回路の分解に効率的であることが証明され、汎用的なアプローチとして、利用可能な計算力によってのみ制限される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-06T13:15:25Z) - 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) - Forging quantum data: classically defeating an IQP-based quantum test [0.0]
古典的)証明器が量子であることを検証者に納得させる古典的アルゴリズムについて述べる。
キー抽出アルゴリズムは,実際に数百量子ビットの問題を解くのに有効であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-12-11T19:00:00Z)
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。