D-Wave Quantum Inc. telah menerbitkan kertas penyelidikan baru yang merincikan seni bina blockchain inovatif yang menggabungkan kemampuan kuantum dengan teknologi blockchain tradisional untuk meningkatkan keselamatan dan mempertingkatkan kecekapan. Kertas tersebut, bertajuk “Blockchain with Proof of Quantum Work, ” diperkenalkan pada hari Khamis. D-Wave telah membangunkan dan menguji algoritma “proof of quantum work” yang menggunakan pengkomputeran kuantum untuk menjana dan mengesahkan hash blockchain. “Ini adalah kali pertama blockchain telah berfungsi dengan berjaya di rangkaian teragih yang melibatkan empat komputer kuantum di dua negara yang berbeza, ” kata Ketua Saintis D-Wave, Dr. Mohammad Amin. Teknologi blockchain berfungsi sebagai lejar digital terdesentralisasi yang menyebarkan transaksi merentasi pelbagai pangkalan data yang diatur dalam “blok” yang dihubungkan dalam “rantai, ” yang menyukarkan proses pengubahan. Setiap blok diperkuat dengan hash kriptografi yang berkaitan dengan blok sebelumnya, bermakna mengubah satu blok memerlukan pengubahsuaian pada semua blok yang berkaitan. Oleh kerana blockchain teragih di pelbagai nod rangkaian, setiap transaksi dan blok mesti diluluskan sebelum ditambahkan ke dalam rantai. Untuk mengesahkan transaksi, Bitcoin, yang mempunyai nilai pasaran kira-kira $1. 67 trilion, menggunakan sistem “proof of work. ” Dalam mekanisme konsensus ini, pelombong bersaing untuk menyelesaikan teka-teki kriptografi yang kompleks, mencipta hash yang menentukan blok mana yang ditambahkan seterusnya ke blockchain. Algoritma rumit yang diperlukan untuk mengira proof of work memerlukan jumlah tenaga yang besar, yang membawa kepada penggunaan tenaga yang tinggi semasa pengesahan perlombongan blok Bitcoin. Anggaran menunjukkan bahawa blockchain Bitcoin menggunakan kira-kira 175 terawatt-jam setahun, sebanding dengan keperluan tenaga Poland. D-Wave telah menggantikan algoritma proof of work konvensional dengan teknik proof of quantum work, menggunakan pelbagai kaedah penjanaan hash berasaskan kuantum dan menguji pelbagai tahap kerumitan.

Syarikat itu juga telah mencipta metodologi untuk menguruskan sifat stokastik pengkomputeran kuantum, memastikan pengesahan blockchain yang stabil. “Walaupun menggunakan dua generasi komputer kuantum penyepuhlindapan D-Wave dengan seni bina dan teknik pembuatan yang berbeza, hasil daripada sistem tersebut saling mengesahkan dan membolehkan fungsi blockchain yang stabil untuk ribuan blok transaksi, ” kata Amin. “Kami percaya kaedah ini boleh mengurangkan penggunaan tenaga dengan ketara dan meningkatkan keselamatan. ” Kos elektrik dianggarkan menyumbang 90% hingga 95% daripada kos perlombongan blockchain. Penyelidik di D-Wave menyebut bahawa semasa kajian proof of quantum work mereka, penggunaan tenaga hanya mewakili “sebahagian kecil daripada kos pengkomputeran kuantum” di komputer kuantum D-Wave. Mereka menyatakan bahawa peralihan dari PoW ke PoQ berpotensi dapat mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak faktor 1, 000. Pengumuman ini mengikuti pencapaian terbaru D-Wave dalam “supremasi kuantum, ” walaupun sesetengah pihak dalam komuniti akademik pengkomputeran kuantum telah menimbulkan soalan tentang tuntutan syarikat tersebut. Supremasi kuantum merujuk kepada titik di mana komputer kuantum dapat menyelesaikan masalah yang dianggap mustahil untuk komputer klasik yang paling berkuasa. Penyelidik menunjukkan bahawa komputer klasik tidak dapat meramalkan hasil proses penghashan kuantum yang terlibat dalam PoQ, menjadikan komputer kuantum lebih selamat untuk mengira nilai hash kriptografi bagi blok blockchain. Ketidaktentuan yang intrinsik ini akan meningkatkan keselamatan terhadap kemungkinan serangan kriptografi tradisional.