变分量子电路中的后门威胁：分类、攻击与防御
量子物理
2026-05-14 v1 密码学与安全
摘要
变分量子算法(VQAs)是噪声中间规模(NISQ)量子计算的核心范式，但其对预设计和预训练变分量子电路(VQCs)的依赖引入了关键的安全漏洞，尤其是后门攻击。这些攻击嵌入隐藏的恶意行为，在正常条件下保持沉默，但被特定触发器激活，导致不良结果，如错误预测或目标值被操纵。本文对 VQCs 中的后门攻击进行了概述，涵盖数据投毒、编译器层面和量子本机机制。我们形式化了关键术语和威胁模型，综述了现有攻击策略及其实证特征。我们还分析了当前的检测和防御方法，突出它们在针对量子特定威胁方面的局限性。通过综合近期进展，本综述勾勒了 VQCs 安全领域的演变图景，确定了为开发针对混合量子-经典系统的 robust、量子感知防御的关键挑战和未来方向。
引用
@article{arxiv.2605.13796,
title = {Backdoor Threats in Variational Quantum Circuits: Taxonomy, Attacks, and Defenses},
author = {Lei Jiang and Fan Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.13796},
year = {2026}
}