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通过动态指纹检测量子云平台上的欺诈服务

密码学与安全 2024-08-22 v1 量子物理

摘要

含噪声中等规模量子(NISQ)设备虽然可通过云平台访问,但面临可用性有限和质量欠佳的挑战。这些挑战增加了云服务商提供欺诈服务的风险。这强调了用户需要检测此类欺诈以保护其投资并确保计算完整性。本研究提出了一种新颖的动态指纹方法,用于检测量子云平台上的欺诈服务提供行为,专门针对机器替换和画像伪造攻击。动态指纹通过单个探测电路构建,以捕获量子设备的独特错误特征,由于其计算成本极低,使该方法具有实用性。当用户检验服务时,探测电路的执行结果作为提供服务的量子设备的设备端指纹。用户随后通过假设使用正确设备来估计期望执行结果,生成用户端指纹。我们提出了一种算法,使用户能够以线性复杂度构建用户端指纹。通过比较设备端和用户端指纹,用户可以有效检测欺诈服务。我们在 IBM Quantum 平台上的实验,涉及七种不同能力的设备,确认了该方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2408.11203,
  title  = {Detecting Fraudulent Services on Quantum Cloud Platforms via Dynamic Fingerprinting},
  author = {Jindi Wu and Tianjie Hu and Qun Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2408.11203},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 9 figures, ICCAD 2024