論文の概要: Quantum keystroke logging

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.13659v1
• Date: Wed, 17 Sep 2025 03:17:33 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-18 18:41:50.70264
• Title: Quantum keystroke logging
• Title（参考訳）: 量子キーストロークロギング
• Authors: En-Jui Chang,
• Abstract要約: 本稿では,GKPに基づく量子通信の文脈におけるキーストロークログ方式を提案する。 2つの障害があるにもかかわらず、位相推定がこの設定に適応できることが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.2538209532048866
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a \textit{quantum keystroke logging} scheme in the context of GKP-based quantum communication. The central idea is that, if a communication provider controls the preparation of encoded states, it may be able to infer logical operations applied by users prior to transmission. We show that phase estimation can be adapted to this setting despite two obstacles: GKP codewords are not eigenstates of the logical operators, and realistic communication involves one-shot operations rather than repeated applications. Our approach relies on three observations: the geometric phase associated with closed trajectories in phase space manifests as an effective Pauli-$Z$ rotation on an ancilla; the quantum Fourier transform (QFT) need only reproduce the correct probability distribution and can thus be simplified using auxiliary ancilla; and, in oscillator systems, cross-Kerr nonlinearities provide a natural mechanism to reduce the circuit depth of the QFT. Together, these tools enable a malicious provider to extract user inputs without disturbing the transmitted codewords, thereby demonstrating a sufficient condition for quantum keystroke logging.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,GKPに基づく量子通信の文脈におけるキーストロークロギング方式を提案する。 中心となる考え方は、通信プロバイダが符号化された状態の準備を制御すれば、送信前にユーザーが適用した論理的操作を推測できる、というものである。 GKP符号語は論理演算子の固有状態ではなく、現実的な通信には繰り返しアプリケーションではなくワンショット操作が伴う。 提案手法は, 位相空間における閉軌道に付随する幾何位相を, 有効パウリ-Z$回転として示すこと, 量子フーリエ変換(QFT)は正しい確率分布を再現するだけで, 補助アンシラを用いて単純化できること, 振動子系では, クロスカー非線形性はQFTの回路深さを低減する自然なメカニズムを提供する。 これらのツールによって、悪意のあるプロバイダが送信されたコードワードを邪魔することなくユーザ入力を抽出し、量子キーストロークロギングに十分な条件を示すことができる。

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