Vedci navrhujú kvantový konsenzus proof-of-work pre blockchain

Tím výskumníkov z univerzít v Austrálii a Spojených štátoch, pracujúci v spolupráci s kvantovou technologickou spoločnosťou BTQ, nedávno zverejnil výskum navrhujúci novú schému proof-of-work (PoW) pre blockchainový konsenzus, ktorý sa spolieha na kvantové výpočtové techniky na overenie konsenzu.

Náš nový dokument o používaní problémov kvantového vzorkovania z éry NISQ v algoritmoch konsenzu blockchainu na overenie práce. V spolupráci s @BTQ_Tech.https://t.co/MKAB2czqSk

— Peter Rohde (@drpeterrohde) Júna 1, 2023

Predtlačový výskumný dokument s názvom „Konsenzus dôkazov o práci kvantovým vzorkovaním“ podrobne popisuje systém, o ktorom autori tvrdia, že „poskytuje dramatické zrýchlenie a úsporu energie v porovnaní s výpočtom klasickým hardvérom“.

Podľa výskumníkov sú súčasné algoritmy na riešenie hádaniek o konsenze PoW pomalé a vyžadujú značné množstvo výpočtových zdrojov na spracovanie:

"Zatiaľ čo klasické schémy PoW, ako sú bitcoiny, sú notoricky energeticky neefektívne, naša schéma PoW založená na bozónovom vzorkovaní ponúka oveľa energeticky efektívnejšiu alternatívu, keď je implementovaná na kvantovom hardvéri."

Podľa dokumentu by kvantová výhoda poskytovaná touto schémou tiež zvýšila náročnosť ťažby, čím by umožnila „udržať konzistentný čas blokovej ťažby“ pri zvyšovaní počtu baníkov, čo ďalej stimuluje pokračujúcu účasť „kvantových baníkov“.

Proces vzorkovania, o ktorom sa vedci odvolávajú, vzorkovanie bozónu, nie je nový, ale jeho aplikácia na technológiu blockchain sa javí ako nová. Vzorkovanie bozónu sa ukázalo ako sľubné v mnohých aplikáciách kvantových výpočtov. Napriek tomu, ako neuniverzálne kvantové výpočtové riešenie (musí byť použité v systéme postavenom na konkrétnu úlohu), jeho potenciál bol obmedzený na niekoľko vybraných oblastí, ako je chémia.

Súvisiace: Ako kvantová výpočtová technika ovplyvňuje finančný priemysel?

Podľa výskumníkov to však môže byť perfektné riešenie pre budúce aplikácie blockchainu a potenciálne zníženie environmentálneho dopadu ťažby na bitcoinový blockchain a podobné reťazce.

Okrem kvantovej výhody má kvantový hardvér aj na starých školských počítačoch vďaka povahe toho, ako funguje ťažba blockchainu.

Jednou zo súčasných výhod klasických superpočítačov v porovnaní s ich novými kvantovými bratrancami je schopnosť „predpočítania“ pri pravidelnom riešení rovnakej triedy problémov. Ale pokiaľ ide o blockchain, takýto predbežný výpočet je v podstate zbytočný.

Ťažba je, ako sa vyjadrili vedci, problémom, ktorý je „bez pokroku“. Bez ohľadu na to, koľkokrát je blockchainová hádanka vyriešená, aby poskytla dôkaz o práci, počítač a algoritmy spracovávajúce výzvy sa nikdy nezlepšia pri riešení problému.

To znamená, že kvantové počítače, napriek tomu, že sú notoricky náročné na vývoj a drahé na zostavenie a údržbu, by v konečnom dôsledku dokázali overiť konsenzus efektívnejšie ako najmodernejšie klasické systémy.