論文の概要: Anticipating Decoder Side-channel Attacks in Fault-tolerant Quantum Computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.12174v1
- Date: Mon, 13 Jul 2026 21:44:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-15 17:08:29.971352
- Title: Anticipating Decoder Side-channel Attacks in Fault-tolerant Quantum Computers
- Title(参考訳): フォールトトレラント量子コンピュータにおけるデコーダサイドチャネル攻撃予測
- Abstract要約: この研究は、量子コンピュータに対する新しいタイプのサイドチャネル攻撃を特定する。
デコーダシステムに送信されるシンドロームデータは、量子コンピュータ上でどの計算(論理回路)が行われているかを推測するために使用される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.7587442088965224
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As quantum computing emerges as an applied technology, there is a growing need to protect quantum computers against information security attacks. This work identifies a new class of side-channel attacks against fault-tolerant quantum computers, in which the syndrome data that is sent to the decoder system is used to infer which computation (logical circuit) is taking place on the quantum computer. Our work introduces the concept of gate fingerprints, which describes those patterns present in syndrome data that indicate which logical operation took place on the quantum computer. We show different effects by which logical operations produce gate fingerprints by focusing on Clifford+T computation in the surface code. We then explore how gate fingerprint information can be used to make inferences about the circuits or algorithms run on a quantum computer. Our findings indicate that decoder systems can be a vector for side-channel attacks and thus to prevent this, decoder systems should either be secured or built by a trusted party.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングが応用技術として出現するにつれて、情報セキュリティ攻撃から量子コンピュータを保護する必要性が高まっている。
この研究は、デコーダシステムに送信されるシンドロームデータを用いて、量子コンピュータ上でどの計算(論理回路)が行われているかを推測する、フォールトトレラント量子コンピュータに対する新たなサイドチャネル攻撃のクラスを特定する。
我々の研究はゲート指紋の概念を導入し、量子コンピュータ上でどの論理操作が行われたかを示すシンドロームデータに存在するパターンを記述した。
論理演算がゲート指紋を生成する場合,曲面符号のクリフォード+T計算に着目して異なる効果を示す。
次に、ゲート指紋情報を用いて、量子コンピュータ上で実行される回路やアルゴリズムを推測する方法について検討する。
以上の結果から,デコーダシステムはサイドチャネル攻撃のベクターとなり得ることが示唆された。
関連論文リスト
- Towards quantum machine learning for assessing the resilience of post-quantum cryptography [0.0]
本稿では,QGAN(Quantum Generative Adversarial Networks)の機能を量子後暗号プロトコルに活用する試みについて述べる。
本研究により, 短期的ハイブリッド量子古典法は, この目的に必要とされる能力を有することを確認した。
提案したアプローチはワークフローの第1ステップとして使用することができ、量子コンピューティングを量子後暗号プリミティブの攻撃に利用することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-07-15T11:37:58Z) - Surface code logical operations on a superconducting quantum processor [66.1042398805403]
107量子ビット超伝導量子プロセッサ上で,パッチベースのサーフェスコード論理処理の鍵となる要素を実験的に実現した。
本研究は, 保護論理メモリからアクティブでパッチベースの耐故障性論理演算まで, 超伝導表面符号実験を前進させるものである。
論文 参考訳(メタデータ) (2026-07-01T21:07:02Z) - Post-Quantum Cryptography: An Analysis of Code-Based and Lattice-Based Cryptosystems [55.49917140500002]
量子コンピュータはShorのアルゴリズムを使って最新の暗号システムを破ることができる。
我々はまず、量子攻撃に対して安全とされるコードベースのスキームであるMcEliece暗号システムについて検討する。
次に,最短ベクトル問題を解くことの難しさを基礎とした格子型システムNTRUについて検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-05-06T03:42:38Z) - Fooling the Decoder: An Adversarial Attack on Quantum Error Correction [49.48516314472825]
本研究では,基本的なRL曲面符号デコーダ(DeepQ)を目標とし,量子誤り訂正に対する最初の逆攻撃を生成する。
メモリ実験における論理量子ビット寿命を最大5桁まで短縮する攻撃を実証する。
この攻撃は、機械学習ベースのQECの感受性を強調し、堅牢なQEC手法に関するさらなる研究の重要性を強調している。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-04-28T10:10:05Z) - Masking Countermeasures Against Side-Channel Attacks on Quantum Computers [0.2624902795082451]
本稿では、サイドチャネル攻撃に対する防御のために、量子コンピュータのトランスパイラを変更することを提案する。
我々は、IBMの量子コンピュータにこの保護を実装した例を示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2025-01-13T21:14:55Z) - The curse of random quantum data [62.24825255497622]
量子データのランドスケープにおける量子機械学習の性能を定量化する。
量子機械学習におけるトレーニング効率と一般化能力は、量子ビットの増加に伴い指数関数的に抑制される。
この結果は量子カーネル法と量子ニューラルネットワークの広帯域限界の両方に適用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-19T12:18:07Z) - Quantum Circuit Reconstruction from Power Side-Channel Attacks on Quantum Computer Controllers [11.148634764855407]
専用攻撃機が発射できる量子回路に対する新しいタイプの脅威は、パワートレース攻撃である。
本稿では,量子回路の秘密を解錠し,盗むためにパワートレースを用いた最初の形式化と実証を行う。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-29T03:56:21Z) - Demonstration of quantum-digital payments [36.136619420474766]
我々は、量子光が本質的に忘れられない量子暗号文を生成することによって、日々のデジタル決済をいかに確保できるかを示す。
提案したプロトコルとは異なり、我々のソリューションは長期の量子ストレージや信頼できるエージェント、認証チャネルに依存しない。
短期技術では実用的であり、量子可能なセキュリティの時代を告げるかもしれない。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-23T20:20:14Z) - Exploration of Quantum Computer Power Side-Channels [6.531546527140474]
今日のクラウドベースの量子コンピュータ設定では、ユーザーはコンピュータの物理的制御を欠いている。
この研究は、電力ベースのサイドチャネル攻撃が量子コンピュータに対して初めて展開されたことを示している。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-06T18:15:05Z) - Fault-tolerant Coding for Entanglement-Assisted Communication [46.0607942851373]
本稿では,量子チャネルに対するフォールトトレラントチャネル符号化の研究について述べる。
我々は、フォールトトレラント量子コンピューティングの手法を用いて、このシナリオで古典的および量子的情報を送信するための符号化定理を確立する。
特に,ゲートエラーがゼロに近づくと,耐故障能力が通常のキャパシティに近づくことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-06T14:09:16Z) - Cyberattacks on Quantum Networked Computation and Communications --
Hacking the Superdense Coding Protocol on IBM's Quantum Computers [0.0]
自動量子通信プロトコルに対する2種類の攻撃について検討する。
量子の絡み合いと対称性により、第2のタイプの攻撃は量子通信ネットワークを戦略的に破壊する手段として機能することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-15T09:42:36Z) - Backflash Light as a Security Vulnerability in Quantum Key Distribution
Systems [77.34726150561087]
量子鍵分布(QKD)システムのセキュリティ脆弱性について概説する。
我々は主に、盗聴攻撃の源となるバックフラッシュ光(backflash light)と呼ばれる特定の効果に焦点を当てる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-23T18:23:12Z)
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。