論文の概要: OPAQUE: Obfuscating Phase in Quantum Circuit Compilation for Efficient IP Protection
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.16605v1
- Date: Sun, 23 Feb 2025 15:13:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-25 15:55:44.581087
- Title: OPAQUE: Obfuscating Phase in Quantum Circuit Compilation for Efficient IP Protection
- Title（参考訳）: OPAQUE: 効率的なIP保護のための量子回路コンパイルにおける難読化フェーズ
- Authors: Anees Rehman, Vincent Langford, Yuntao Liu,
- Abstract要約: 量子回路難読化技術は、コンパイル前に量子回路を鍵依存バージョンに変換することによって量子IPを保護する。
OPAQUEは、回転ゲートの角度を秘密鍵として利用する位相ベースの量子回路難読化手法である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3379498616669379
- License:
- Abstract: Quantum compilers play a crucial role in quantum computing by converting these algorithmic quantum circuits into forms compatible with specific quantum computer hardware. However, untrusted quantum compilers present considerable risks, including the potential theft of quantum circuit intellectual property (IP) and compromise of the functionality (e.g. Trojan insertion). Quantum circuit obfuscation techniques protect quantum IP by transforming a quantum circuit into a key-dependent version before compilation and restoring the compiled circuit's functionality with the correct key. This prevents the untrusted compiler from knowing the circuit's original functionality. Existing quantum circuit obfuscation techniques focus on inserting key qubits to control key gates. One added key gate can represent at most one Boolean key bit. In this paper, we propose OPAQUE, a phase-based quantum circuit obfuscation approach where we use the angle of rotation gates as the secret keys. The rotation angle is a continuous value, which makes it possible to represent multiple key bits. Moreover, phase gates are usually implemented as virtual gates in quantum hardware, diminishing their cost and impact on accuracy.
- Abstract（参考訳）: 量子コンパイラは、これらのアルゴリズム量子回路を特定の量子コンピュータハードウェアと互換性のある形式に変換することで、量子コンピューティングにおいて重要な役割を果たす。
しかし、信頼できない量子コンパイラは、量子回路知的財産権(IP)の潜在的盗難や、機能(例えばトロイジャン挿入)の妥協など、かなりのリスクをもたらす。
量子回路難読化技術は、コンパイル前に量子回路を鍵依存バージョンに変換し、コンパイルされた回路の機能を正しい鍵で復元することで量子IPを保護する。
これにより、信頼できないコンパイラが回路の本来の機能を知ることができない。
既存の量子回路難読化技術は鍵ゲートを制御するために鍵量子ビットを挿入することに焦点を当てている。
1つのキーゲートは、少なくとも1つのBooleanキービットを表すことができる。
本稿では、回転ゲートの角度を秘密鍵として利用する位相ベースの量子回路難読化手法であるOPAQUEを提案する。
回転角は連続値であり、複数の鍵ビットを表現できる。
さらに、位相ゲートは通常量子ハードウェアの仮想ゲートとして実装され、コストと精度への影響を低減している。
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