論文の概要: Adaptive t Design Dummy-Gate Obfuscation for Cryogenic Scale Enforcement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.00812v1
- Date: Sun, 31 Aug 2025 12:12:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-04 15:17:03.408469
- Title: Adaptive t Design Dummy-Gate Obfuscation for Cryogenic Scale Enforcement
- Title（参考訳）: 低温スケール強化のための適応的t設計ダミーゲート難燃化
- Authors: Samuel Punch, Krishnendu Guha,
- Abstract要約: クラウド量子サービスは、スケジューラメタデータ、レイテンシパターン、共テナント干渉を通じて、回路構造とタイミングを明らかにすることができる。
我々は,ゲートモデルワークロードの運用上のプライバシを強制するスケジューリングおよび難読化スタックであるNADGOを紹介する。
低温CMOS制御による4キュービット超伝導タイルの試作を行い,深度可変ローカルランダム回路と小型QAOAインスタンスの両特性について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cloud quantum services can reveal circuit structure and timing through scheduler metadata, latency patterns, and co-tenant interference. We introduce NADGO (Noise-Adaptive Dummy-Gate Obfuscation), a scheduling and obfuscation stack that enforces operational privacy for gate-model workloads by applying per-interval limits on observable information leakage. To support confidentiality and fair multi-tenancy, operators require a method to audit compliance at acceptable overheads. NADGO combines: (i) hardware-aware t-design padding for structured cover traffic, (ii) particle-filter timing randomization to mask queue patterns, (iii) CASQUE subcircuit routing across heterogeneous backends, and (iv) a per-interval leakage estimator with locked calibration artifacts and a dual-threshold kill-switch. We prototype the approach on a 4-qubit superconducting tile with cryo-CMOS control and evaluate both depth-varied local-random circuits and small QAOA instances. Monitoring runs at a 6.3 microsecond control interval, and per-interval decisions are recorded in an append-only, hash-chained audit log. Across Monte Carlo (Tier 1) and cloud-hardware emulation (Tier 2) evaluations, NADGO maintains leakage within budget in nominal operation (interval-abort rate below 1 percent) and under attack yields high separation with concentrated aborts. At matched leakage targets, microbenchmarks indicate lower latency and cryogenic power consumption than static padding, while end-to-end workloads maintain competitive cost envelopes.
- Abstract（参考訳）: クラウド量子サービスは、スケジューラメタデータ、レイテンシパターン、共テナント干渉を通じて、回路構造とタイミングを明らかにすることができる。
観測可能な情報漏洩に対するインターバル制限の適用により,ゲートモデルワークロードの運用上のプライバシを強制するスケジューリングおよび難読化スタックであるNADGO(Noise-Adaptive Dummy-Gate Obfuscation)を紹介する。
機密性と公平なマルチテナントをサポートするために、オペレータは許容されるオーバーヘッドでコンプライアンスを監査するメソッドを必要とする。
NADGO が組み合わさる。
(i)構造化カバートラフィックのためのハードウェア対応Tデザインパッド
(II)マスクキューパターンに対する粒子フィルタタイミングランダム化
三 異種バックエンドを横断するCASQUEサブサーキット及び
(iv)ロックされた校正アーティファクトとデュアルスレッショルドキルスウィッチを備えた内部リーク推定器。
低温CMOS制御による4キュービット超伝導タイルの試作を行い,深度可変ローカルランダム回路と小型QAOAインスタンスの両特性について検討した。
監視は6.3マイクロ秒の制御間隔で実行され、内部決定は追加のみのハッシュチェーン監査ログに記録される。
Across Monte (複数形 Across Montes)
1)クラウドハードウェアエミュレーション(ティア)
2)評価では,NADGOは名目操作(インターバル吸収率1%未満)の予算内での漏洩を継続し,攻撃下では集中的中絶を伴う高い分離が生じる。
一致するリークターゲットでは、マイクロベンチマークは静的パディングよりもレイテンシと低温電力消費が低く、エンドツーエンドのワークロードは競合コストのエンベロープを維持している。
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