薛定谔工具箱:探索量子Rowhammer攻击

超导量子比特器件中的残余串扰为新兴量子云服务带来了安全隐患。该研究团队展示了一种仅用X门和CNOT门实现的“克利福德量子行锤攻击”(Clifford-only Quantum Rowhammer),无需脉冲级控制即可在IBM127量子比特“鹰”处理器上注入故障。实验表明,针对性高频操作会诱发局限于攻击周期的局部化错误,并通过哈达玛基测量下近50%的比特翻转率证实其主要表现为相位噪声。全晶格扫描揭示了该攻击的时空特性:可复现的量子态破坏仅出现在两个耦合跃迁范围内的量子比特上,且在后续良性操作周期中能快速恢复。最后,该工作利用这些特性构建了“预触探针”隐蔽信道,证明攻击周期与良性周期的清晰可分性可实现无需纠错的高可靠信号传输。这些发现警示,随着多租户量子计算成为常态,硬件级隔离和调度感知防御机制势在必行。

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