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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-03-06 14:55 超伝導量子計算機に対するソフトウェア・ハードウェア複合型トロイを用いた改ざん攻撃 ○山脇颯太・御堂義博・三浦典之（阪大）・新谷道広（京都工繊大）・松尾亮祐（東大）・御手洗光祐・塩見 準（阪大）  VLD2025-109 HWS2025-105 ICD2025-120 |
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| 抄録 | （和） | 量子計算機の実用化が進む一方で，物理セキュリティの検討は不十分である． 本稿は，超伝導量子計算機に対してソフトウェアトロイと低温ハードウェアトロイを協調させた初の改ざん攻撃を提案する． 本手法は恒等操作の挿入とその改変による二段階攻撃により，見かけ上は正しい計算を維持したまま物理的に異なる量子計算を実行させる． 本手法で用いる二つのトロイは単独では無害であり，協調したときのみ攻撃が成立するため隠密性に優れる． 有用な量子計算応用である創薬シミュレーションに対して，本手法を用いて物理的に妥当な範囲で改ざんできることを示す． さらに商用 180-nm プロセステクノロジを用いて設計したハードウェアトロイの特性をトランジスタレベル回路シミュレーションにより評価し，電力サイドチャネルによる検出可能性を議論する． |
| （英） | While the practical deployment of quantum computers is steadily advancing, the physical security of quantum computing systems has received comparatively little attention. This paper proposes the first tampering attack on superconducting quantum computers that coordinates a software Trojan with a cryogenic hardware Trojan. The proposed method realizes a two-stage attack in which identity operations are inserted at the software level and subsequently altered at the hardware level. As a result, a physically different quantum computation is executed while the logical computation appears correct to the user. Importantly, the two Trojans are individually benign and become effective only when jointly activated, providing a high degree of stealth. We demonstrate that the proposed attack can tamper with a practical quantum computing application—drug discovery simulation—within a physically plausible range. Furthermore, we design the hardware Trojan using a commercial 180-nm process technology and evaluate its characteristics through transistor-level circuit simulations. Based on these results, we discuss the detectability of the proposed hardware Trojan via power side-channel analysis. | |
| キーワード | （和） | ソフトウェアトロイ / ハードウェアトロイ機 / ,ハードウェアセキュリティ / 量子計算機 / / / / |
| （英） | Software Trojan / Hardware Trojan / Hardware Security / Quantum Computing / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 382, VLD2025-109, pp. 187-192, 2026年3月. | |
| 資料番号 | VLD2025-109 | |
| 発行日 | 2026-02-25 (VLD, HWS, ICD) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | VLD2025-109 HWS2025-105 ICD2025-120 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | ICD HWS VLD |
| 開催期間 | 2026-03-04 - 2026-03-07 |
| 開催地（和） | みんなの貸会議室 那覇旭町店404会議室 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | システムオンシリコンを支える設計技術, ハードウェアセキュリティ, 一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | VLD |
| 会議コード | 2026-03-ICD-HWS-VLD |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 超伝導量子計算機に対するソフトウェア・ハードウェア複合型トロイを用いた改ざん攻撃 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Tampering Attacks against Superconducting Quantum Computers Using Software-Hardware Hybrid Trojans |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | ソフトウェアトロイ / Software Trojan |
| キーワード(2)（和/英） | ハードウェアトロイ機 / Hardware Trojan |
| キーワード(3)（和/英） | ,ハードウェアセキュリティ / Hardware Security |
| キーワード(4)（和/英） | 量子計算機 / Quantum Computing |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 山脇 颯太 / Sota Yamawaki / ヤマワキ ソウタ |
| 第1著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 御堂 義博 / Yoshihiro Midoh / ミドウ ヨシヒロ |
| 第2著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 三浦 典之 / Noriyuki Miura / ミウラ ノリユキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 新谷 道広 / Michihiro Shintani / シンタニ ミチヒロ |
| 第4著者 所属（和/英） | 京都工芸繊維大学 (略称： 京都工繊大) Kyoto Institute of Technology (略称： KIT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 松尾 亮祐 / Ryosuke Matsuo / マツオ リョウスケ |
| 第5著者 所属（和/英） | 東京大学 (略称： 東大) The University of Tokyo (略称： UTokyo) |
| 第6著者 氏名（和/英/ヨミ） | 御手洗 光祐 / Kosuke Mitarai / ミタライ コウスケ |
| 第6著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 第7著者 氏名（和/英/ヨミ） | 塩見 準 / Jun Shiomi / シオミ ジュン |
| 第7著者 所属（和/英） | 大阪大学 (略称： 阪大) The University of Osaka (略称： UOsaka) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-06 14:55:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | VLD |
| 資料番号 | VLD2025-109, HWS2025-105, ICD2025-120 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.382(VLD), no.383(HWS), no.384(ICD) |
| ページ範囲 | pp.187-192 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-02-25 (VLD, HWS, ICD) |
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