多租户超导量子硬件上隐形串扰攻击的脉冲到电路表征

多租户超导量子计算机中的硬件串扰构成重大的安全威胁，使对手能够跨租户边界注入针对性错误。我们提出了首个将物理脉冲级攻击映射到可解释逻辑错误信道的端到端框架，集成密度矩阵仿真、量子过程态测量(QPT)和一种新颖的等距电路提取方法。我们的管道重构完整诱导的错误信道并拟合有效逻辑电路模型，揭示了一种根本上是非对称的攻击机制：一个对手量子比特充当驱动器以设置诱导的逻辑旋转，而第二个量子比特则作为催化剂，细化攻击的相干性。我们在线性三量子比特系统上展示了该方法，表明此类攻击可以显著扰乱多样化的量子协议，有时将准确率降至随机猜测水平，而即使在现实硬件参数变化下仍有效且隐形。我们进一步提出了一种基于可观察攻击特征的协议层检测策略，表明隐形攻击可以通过针对性监控暴露，从而为量子云平台的未来防御深度提供了基础。