論文の概要: Execution-transcript privacy for fault-tolerant surface-code memories
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.09334v1
- Date: Tue, 08 Sep 2026 18:20:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-10 19:44:08.783395
- Title: Execution-transcript privacy for fault-tolerant surface-code memories
- Title（参考訳）: フォールトトレラントなサーフェスコードメモリのための実行-書き起こしプライバシ
- Abstract要約: フォールトトレラントな量子コンピュータはテレメトリストリームロギング症候群の後ろを走る。
論理的な入力を明らかにすることはできますか?
フォールトトレランスは、トランスクリプトのプライバシを許さない。それをリロケーションし、論理状態のみに、回路の同一性に限らない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8225611777999906
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A fault-tolerant quantum computer runs behind a telemetry stream logging syndromes, decoder actions, resets and timing separately from the answer. Can it reveal the logical input? For a distance-$d$ rotated surface-code memory on a fixed schedule of $T=Θ(d)$ rounds, under three stated hypotheses (sector-scalar honest backbone, transcript locality, Kotecky-Preiss smallness), the channel from logical qubit to transcript is $e^{-Θ(d)}$-close in diamond norm to one that ignores the input. A statement of this kind follows generically from correctability-privacy duality. Anisotropy does not. Each logical axis pays the distance of its own coset, so under amplitude damping the computational-basis label is governed by the code's $Z$-distance $d_Z\ge d_{\min}$ and not by the code distance. Two codes of quantum distance $1$ make the gap concrete. A phase-flip code's $X$-syndrome transcript is exactly input-independent under unobserved damping, while a repetition code leaks at first order. A matched converse identifies the records that do expose it, among them a lattice-surgery parity readout. On a 156-qubit superconducting processor our sufficient certificate misses by $21.5\times$, so the theorem cannot be invoked there. Measured directly, a $d_Z=1$ memory's record identifies its input with total variation $\ge 0.927$ under randomised, label-balanced acquisition. Holding the code fixed and varying the damping exposure reproduces the parameter-free law, with exponent $0.85\pm0.03$ against a predicted $0.86$. Randomized encoding returns the statistic to the floor at no two-qubit-gate cost. Fault tolerance does not grant transcript privacy. It relocates it, and only to the logical state, not to the circuit's identity.
- Abstract（参考訳）: フォールトトレラントな量子コンピュータは、テレメトリストリームロギング症候群、デコーダアクション、リセット、タイミングを応答から別々に実行する。
論理的な入力を明らかにすることはできますか?
距離$d$回転曲面符号メモリは、固定されたスケジュールで$T=(d)$ラウンドで、3つの仮説(セクタ-スカラーの正直なバックボーン、転写文字の局所性、Kotecky-Preiss小さ)の下で、論理キュービットから転写文字へのチャネルは、ダイアモンドノルムの$-close(英語版)から入力を無視する$-close(英語版)となる。
この種のステートメントは、修正可能性とプライバシの双対性から一般的に従う。
異方性はそうではない。
各論理軸は、自身のコセットの距離を支払うので、数値基底ラベルを減衰させる振幅は、符号距離ではなく、符号の$Z$-distance $d_Z\ge d_{\min}$によって支配される。
量子距離の2つの符号は、そのギャップを具体化する。
位相フリップ符号の$X$-syndrome transcriptは、観測されていない減衰の下では正確に入力に依存しない。
一致した逆は、それを公開するレコードを識別する。
156キュービットの超伝導プロセッサでは、十分な証明が21.5\times$にずれているので、この定理は実行できない。
直接測定すると、$d_Z=1$のメモリレコードは、ランダムにラベルバランスの取れた取得の下で、その入力を$\ge 0.927$で識別する。
固定されたコードの保持と減衰露光の変化はパラメータフリーな法則を再現し、推定値0.86$に対して指数$0.85\pm0.03$となる。
ランダム化されたエンコーディングは、2キュービットゲートのコストなしで統計をフロアに返す。
フォールトトレランスは、トランスクリプトのプライバシを許さない。
回路の同一性ではなく論理状態にのみ移動させる。
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