自适应 t 设计虚拟门混淆用于气冷量级隐私强制
密码学与安全
2025-09-03 v1
摘要
云量子服务可通过调度器元数据、延迟模式和共租者干扰揭露电路结构和时序。我们引入 NADGO(噪声自适应虚拟门混淆),一种调度和混淆堆栈,通过对可观察信息泄漏施加每个时间间隔的限制,强制执行门模型工作负载的运行隐私。为支持保密和公平多租户,运营商需要一种在可接受开销下的合规审计方法。NADGO 结合了:(i)面向硬件的 t 设计填充用于结构化覆盖流量、(ii)粒子滤波时序随机化以掩盖队列模式、(iii)跨异构后端的 CASQUE 子电路路由、以及(iv)带锁定校准制 artifact 和双阈值终止开关的每个时间间隔泄漏估计器。我们在 4 比特超导砖块上原型化,配备 cryo-CMOS 控制器,并评估了深度变更的局部随机电路和小型 QAOA 实例。监控以 6.3 微秒控制间隔运行,每个间隔决策记录在仅追加且哈希链式审计日志中。在蒙特卡洛(T1 级)和云硬件仿真(T2 级)评估中,NADGO 在正常运行时维持泄漏在预算内(间隔中止率低于 1%),并在受攻击时实现高分离率。就匹配的泄漏目标而言,微基准显示比静态填充更低的延迟和气冷功耗,而端到端工作负载保持竞争性的成本区间。
引用
@article{arxiv.2509.00812,
title = {Adaptive t Design Dummy-Gate Obfuscation for Cryogenic Scale Enforcement},
author = {Samuel Punch and Krishnendu Guha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.00812},
year = {2025}
}
备注
6