A D-Wave Quantum Inc. közzétett egy új kutatási anyagot, amely egy innovatív blokklánc-architektúrát részletez, amely ötvözi a kvantumképességeket a hagyományos blokklánc-technológiával a biztonság javítása és a hatékonyság növelése érdekében. A "Blockchain with Proof of Quantum Work" című tanulmányt csütörtökön mutatták be. A D-Wave kifejlesztett és tesztelt egy "kvantummunka-bizonyíték" algoritmust, amely kvantumszámítást használ a blokklánc-összegek generálására és validálására. "Ez az első alkalom, hogy egy blokklánc sikeresen működött négy kvantumszámítógép elosztott hálózatán két különböző országban" - mondta Dr. Mohammad Amin, a D-Wave vezető tudósa. A blokklánc-technológia decentralizált digitális könyvelésként működik, amely a tranzakciókat különböző adatbázisokba terjeszti, amelyeket "blokkokba" szerveznek, amelyek "láncban" összekapcsolódnak, megnehezítve a manipuláció folyamatát. Minden blokkot egy kriptográfiai hash erősít meg, amely a megelőző blokkkal kapcsolatos, ami azt jelenti, hogy egy blokk megváltoztatása minden összekapcsolt blokk módosítását igényli. Mivel a blokkláncok több hálózati csomóponton oszlanak meg, minden tranzakciónak és blokknak jóváhagyást kell kapnia, mielőtt hozzáadják a lánchoz. A tranzakciók validálására a Bitcoin, amelynek piaci kapitalizációja körülbelül 1, 67 trillió dollár, a "munka bizonyíték" rendszert használja. Ebben a konszenzus mechanizmusban a bányászok versenyeznek a bonyolult kriptográfiai rejtvények megoldásában, hash-eket létrehozva, amelyek azonosítják, hogy melyik blokk kerül a következőként a blokkláncra. A munka bizonyítékának kiszámításához szükséges bonyolult algoritmusok hatalmas mennyiségű energiát igényelnek, így a Bitcoin blokkbányászat érvényesítése során magas energiafogyasztást eredményeznek.

Becslések szerint a Bitcoin blokklánc évi körülbelül 175 terawattóra energiát fogyaszt, ami Lengyelország energiaigényeivel összehasonlítható. A D-Wave a hagyományos munka bizonyíték algoritmusokat kvantum munka bizonyíték technikákkal helyettesítette, különböző kvantumbázisú hash-generálási módszereket alkalmazva és változó komplexitású szinteket tesztelve. A cég egy olyan módszert is kidolgozott, amely kezeli a kvantumszámítási folyamatok sztochasztikus természetét, biztosítva a stabil blokklánc-érvényesítést. "Annak ellenére, hogy két generációs D-Wave kvantumszámítógépet használtunk eltérő architektúrákkal és gyártási technikákkal, a rendszerek kimenetei kölcsönösen validálták egymást, és lehetővé tették a stabil blokklánc működését több ezer tranzakciós blokk esetén" - jegyezte meg Amin. "Hisszük, hogy ez a módszer jelentősen csökkentheti az energiafogyasztást és növelheti a biztonságot. " Az elektromos költségek a blokklánc bányászati költségeinek 90%-95%-át teszik ki. A D-Wave kutatói említették, hogy a kvantum munka bizonyíték kutatásuk során az energiafelhasználás csupán "a kvantumszámítás költségének egy kis hányadát" képviselte a D-Wave kvantumszámítógépein. Azt állították, hogy a PoW-ról PoQ-ra való áttérés potenciálisan 1000-szer csökkentheti az energiafogyasztást. Ez a bejelentés követi a D-Wave közelmúltbeli "kvantum fölény" elérését, bár a kvantumszámításhoz kapcsolódó akadémiai közösség egyes tagjai kétségeket fogalmaztak meg a cég állításaival kapcsolatban. A kvantum fölény arra az pontra utal, amikor a kvantumszámítógépek olyan problémákat tudnak megoldani, amelyeket a legnagyobb klasszikus számítógépek is lehetetlennek tartanak. A kutatók szerint a klasszikus számítógépek képtelenek előrejelezni a PoQ-val kapcsolatos kvantum hashing folyamatának kimeneti értékeit, ami biztonságosabbá teszi a kvantumszámítógépeket a blokklánc blokkjainak kriptográfiai hash értékeinek kiszámításában. Ez a belső kiszámíthatatlanság javítja a biztonságot a lehetséges hagyományos kriptográfiai támadásokkal szemben.