Investigadores han desarrollado un marco formal para la identificabilidad del hardware cuántico, revelando que los resultados de los ordenadores cuánticos en la nube contienen "huellas dactilares" que pueden identificar el dispositivo físico subyacente. Este hallazgo tiene implicaciones significativas para la privacidad y la seguridad en la computación cuántica en la nube, donde los proveedores a menudo desean ocultar detalles de implementación o la identidad del hardware utilizado. El trabajo introduce el concepto de "anonimato de enrutamiento" como una noción de seguridad crucial para estos servicios.
El estudio formaliza la identificabilidad del hardware como un problema de prueba de hipótesis y demuestra que el anonimato de enrutamiento se degrada exponencialmente con el acceso pasivo a un único backend. Además, los investigadores establecen un compromiso fundamental entre la utilidad de los resultados y el nivel de anonimato, lo que impone límites a la cantidad de información específica del hardware que se puede eliminar de las salidas clásicas sin comprometer su utilidad.
Para validar su teoría, los científicos realizaron experimentos en Amazon Braket, utilizando procesadores cuánticos de iones atrapados y superconductores. Observaron una clasificación del 87-90% entre diferentes backends superconductores y del 96-100% entre distintas plataformas físicas, incluso después de aplicar formas naturales de post-procesamiento. Estos resultados confirman que las huellas dactilares identificativas son un fenómeno inherente al hardware cuántico ruidoso de profundidad intermedia, estableciendo un "principio de profundidad" usando herramientas de matrices de transferencia de Pauli.
En conjunto, esta investigación establece el anonimato de enrutamiento como un requisito de seguridad distintivo para la computación cuántica en la nube y proporciona un marco para cuantificar y controlar el equilibrio entre la utilidad y el anonimato. Esto abre vías para futuras investigaciones sobre cómo proteger la privacidad de los usuarios y los proveedores en un ecosistema cuántico en evolución.