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J-GLOBAL ID：202202224094731169   整理番号：22A0457475

捕捉イオン量子コンピュータにおけるシャトル爆発攻撃とその防御【JST・京大機械翻訳】

Shuttle-Exploiting Attacks and Their Defenses in Trapped-Ion Quantum Computers

著者 (3件)： Saki Abdullah Ash (Department of Electrical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA) ,  Topaloglu Rasit Onur (IBM, Hopewell Junction, NY, USA) ,  Ghosh Swaroop (Department of Electrical Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA)
資料名： IEEE Access  (IEEE Access)
巻： 10  ページ： 2686-2699  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2422A  ISSN： 2169-3536  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： トラップイオン(TI)量子ビットは量子コンピューティングのためのフロントランナー技術である。多重相互接続トラップを有するTIシステムは,超伝導量子ビットに固有のハードウェア接続性問題を克服し,スケールにおける実用的問題を解決することができる。水平上のキュービットの十分な数で,量子コンピュータ(QC)のためのマルチプログラミングモデルを,複数のユーザがそれらの計算のために同じQCを共有するところで提案した。マルチプログラミングは,クラウドのためのデバイス利用,スループット,および利益を最大にすることができるので,量子クラウドプロバイダのためのエンチシングである。また,ユーザは,短い待ち時間待ち行列から利益を得ることができる。しかし,量子コンピュータへの共有アクセスは,新しいセキュリティ問題を作り出すことができる。本論文では,トラップ間の通信のためのシャトル操作を必要とする共有TIシステムにおけるそのような脆弱性を示した。反復シャトル操作は量子ビットエネルギーを増加させ,計算(忠実度)の信頼性を低下させる。多数のシャトルを必要とする敵対プログラム設計アプローチを示した。敵対プログラム生成のためのランダムで系統的な方法論を提案した。本解析は,シャトル爆発攻撃が,犠牲者プログラムの忠実度を,≒2×から≒63×まで実質的に劣化させることを示した。最後に,ハイブリッド初期マッピングポリシー,ダミーキュービットによるパディング犠牲者プログラムの採用,および最大シャトルのキャッピングのようないくつかの対策を示した。Copyright 2022 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 信頼性 ,  多重プログラミング ,  相互接続 ,  多重化 ,  ハードウェア ,  スループット ,  待ち時間 ,  連結性 ,  パッド ,  セキュリティ ,  量子計算 ,  *量子コンピュータ ,  *サイバー攻撃
準シソーラス用語： 量子ビット ,  脆弱性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 無線通信一般  (ND08010L) ,  移動通信  (ND08030H)

タイトルに関連する用語 (6件)： 捕捉イオン ,  量子コンピュータ ,  シャトル ,  爆発 ,  攻撃 ,  防御