論文の概要: Q-LEAK: Quantum-Based LEAKage Verification for Side-Channel Countermeasures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.25728v1
• Date: Mon, 25 May 2026 11:36:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-26 19:50:19.840848
• Title: Q-LEAK: Quantum-Based LEAKage Verification for Side-Channel Countermeasures
• Title（参考訳）: Q-LEAK:サイドチャネル対策のための量子ベースLEAKage検証
• Authors: Walid El Maouaki, Alberto Marchisio, Muhammad Shafique,
• Abstract要約: 本稿では,Groverのアルゴリズムを用いた量子ベースの検証手法であるQ-LEAKを提案する。 Q-LEAKは1-4回の試行で満足な割り当てを継続的に回復し、背景分布よりも明らかにビットストリングが増幅された。 実量子ハードウェア上でのQ-LEAKの評価により、ノイズの有無に関わらず、少なくとも1つの古典的に検証されたSAT割り当てが明らかになった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5435687567731926
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Formal verification of power side-channel leakage and its countermeasures in cryptographic algorithms is challenging, as SAT-based methods fail to scale on XOR-heavy, time-unrolled cryptographic circuits with realistic leakage models. We construct compact Conjunctive Normal Form (CNF) cases modeling one-bit leakage under two-trace conditions, linking key dependence and state evolution. Classical solvers quickly reach complexity limits, so we propose Q-LEAK, a quantum-based verification approach using Grover's algorithm, compiling each CNF into an oracle and applying amplitude amplification to search in O(sqrt(N)) oracle calls, with oracles that encode the two-trace leakage predicate and the CNF constraints. Benchmarking against classical SAT shows both potential gains and practical resource limits. In noiseless tests on 5-7 variable benchmarks, Q-LEAK consistently recovered a satisfying assignment within 1-4 tries, with marked bitstrings amplified clearly above the background distribution, exceeding 20 percent probability. The evaluation of Q-LEAK on real quantum hardware revealed at least one classically verified SAT assignment, despite the presence of noise. These results point to a potential path toward quantum-assisted verification of side-channel protections.
• Abstract（参考訳）: SATベースの手法では, リアルタイムリークモデルを用いたXOR重のタイムアンロール暗号回路ではスケールできないため, 電力側チャネルリークの形式的検証と暗号アルゴリズムの対策は困難である。 本研究では,2トレース条件下での1ビットリークをモデル化し,鍵依存性と状態進化をリンクするコンパクトな接続正規形式(CNF)を構築した。 古典的解法はすぐに複雑性の限界に達するので、Groverのアルゴリズムを用いた量子ベースの検証手法であるQ-LEAKを提案し、各CNFをオラクルにコンパイルし、O(sqrt(N))のオラクルコールで検索するために振幅増幅を適用し、二つのトレースリーク述語とCNFの制約を符号化する。 古典的SATに対するベンチマークは、潜在的な利得と実用的なリソース制限の両方を示している。 5-7変数ベンチマークのノイズレステストでは、Q-LEAKは1～4回の試行で満足な割り当てを継続的に回復し、背景分布よりも明らかにビットストリングを増幅し、確率は20%を超えた。 実量子ハードウェア上でのQ-LEAKの評価により、ノイズの有無に関わらず、少なくとも1つの古典的に検証されたSAT割り当てが明らかになった。 これらの結果は、量子支援によるサイドチャネル保護の検証に向けた潜在的な道のりを示している。

関連論文リスト

• QGCL: Quantum-Guided Clause Learning for Cryptanalytic SAT [2.5435687567731926]
  AESに対するパワーサイドチャネル攻撃は、秘密鍵を復元するためにデータ依存の物理的漏洩を利用する。 S.A.T.が支援するパワーサイドチャネル暗号解析は、AESセマンティクス、鍵制約、平文/テキストの一貫性、リーク述語をCNFとして符号化することでこの問題に対処する。 本稿では,CDCL競合コアの周辺で動的に抽出される小さなサブフォーミュラ上でのみGrover検索を実行する量子ガイド型競合学習フレームワークQGCLを提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-05-25T12:09:01Z)
• Performance Gains in Quantum SAT Solvers Using ESOP Encoding [1.3267048706241158]
  量子SATの解法に適した排他的生産量に基づくCNF表現について検討する。 我々は,e-CNF符号化を用いたグロバーベースSATソルバに対して,キュービット要求値とClifford+$T$ゲート数に基づいて,より強い上限を求める。 代表的なSATベンチマークの実験評価により,提案手法が量子資源の大幅な,一貫した削減をもたらすことが示された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-05-15T17:17:07Z)
• QCIVET: A Quantum--Classical Pipeline Integrity Framework with Contract-Based Subtype Verification and Hash-Chained Audit Traces [0.0]
  本稿では,契約に基づく量子パイプラインの完全性検証フレームワークであるQCIVETを提案する。 我々は、量子チャネル間のダイヤモンド-ノーム距離における音性、情報的に完備な観測可能な族に対する条件完全性、継承連鎖における構成性を証明する。 QCIVETは、薬物発見のための変量量子固有解法(VQE)、量子支援詐欺検出、クラウドQPUサービスの顧客側監査の3つの代表的なアプリケーションでインスタンス化されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-05-13T07:19:44Z)
• Continual Quantum Architecture Search with Tensor-Train Encoding: Theory and Applications to Signal Processing [68.35481158940401]
  CL-QASは連続的な量子アーキテクチャ検索フレームワークである。 振幅のエンコードと変分量子回路の忘れを犠牲にすることの課題を緩和する。 制御可能なロバスト性表現性、サンプル効率の一般化、およびバレンプラトーを使わずに滑らかな収束を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2026-01-10T02:36:03Z)
• Evaluating the performance of quantum processing units at large width and depth [0.40964539027092917]
  線形ランプ量子近似最適化アルゴリズム(LR-QAOA)に基づくベンチマークプロトコルを提案する。 LR-QAOAは、回路深度が増加するにつれてコヒーレント信号を保存するQPUの能力を定量化し、ランダムサンプリングと統計的に区別できない性能になるかどうかを特定する。 このプロトコルを6つのベンダーの24の量子プロセッサに適用し、最大156の量子ビットと1Dチェーンにまたがる1万の層、ネイティブレイアウト、完全に接続されたトポロジの問題をテストします。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-02-10T13:50:50Z)
• Bayesian Quantum Amplitude Estimation [46.03321798937855]
  量子振幅推定のための問題調整およびノイズ認識ベイズアルゴリズムであるBAEを提案する。 耐障害性シナリオでは、BAEはハイゼンベルク限界を飽和させることができ、デバイスノイズが存在する場合、BAEはそれを動的に特徴付け、自己適応することができる。 本稿では,振幅推定アルゴリズムのベンチマークを提案し,他の手法に対してBAEをテストする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-05T18:09:41Z)
• 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)
• Scalable noisy quantum circuits for biased-noise qubits [37.69303106863453]
  安定猫量子ビットの既存システムに動機づけられたビットフリップ誤差のみに影響されるバイアスノイズ量子ビットを考察する。 現実的なノイズモデルでは、位相フリップは無視できないが、Pauli-Twirling近似では、ベンチマークが最大106ドルのゲートを含む回路の正しさを確認できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-03T11:27:50Z)
• 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)
• Evaluating the Resilience of Variational Quantum Algorithms to Leakage Noise [6.467585493563487]
  漏れノイズは、エラー訂正アプローチでは処理できないエラーの損傷源である。 このノイズが変分量子アルゴリズム(VQA)の性能に与える影響はまだ分かっていない。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-08-10T14:50:14Z)
• Composably secure data processing for Gaussian-modulated continuous variable quantum key distribution [58.720142291102135]
  連続可変量子鍵分布(QKD)は、ボソニックモードの二次構造を用いて、2つのリモートパーティ間の秘密鍵を確立する。 構成可能な有限サイズセキュリティの一般的な設定におけるホモダイン検出プロトコルについて検討する。 特に、ハイレート(非バイナリ)の低密度パリティチェックコードを使用する必要のあるハイシグネチャ・ツー・ノイズ・システマを解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:02:55Z)

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。