D-Wave Quantum Inc. je predstavila arhitekturu blockchain-a koja koristi kvantne tehnologije, s ciljem poboljšanja sigurnosti, skalabilnosti i efikasnosti u tehnologiji distribuiranih knjiga. U detaljnom istraživačkom radu pod naslovom "Blockchain sa dokazom kvantnog rada", ovaj inovativni okvir zamenjuje klasične mehanizme dokazivanja rada (PoW) kvantno-nativnim modelom verifikacije, implementiranim na D-Wave-ovim kvantnim procesorima za anilaciju. Novi algoritam "Dokaz kvantnog rada" (PoQW) omogućava generisanje i validaciju blockchain hešova isključivo na kvantnom hardveru, čime se eliminiše zavisnost od energetski intenzivnog klasičnog rudarenja. U revolucionarnoj demonstraciji, D-Wave je uspešno implementirao ovu kvantnu blockchain arhitekturu na četiri kvantna računara u oblaku smeštena u Kanadi i SAD-u, postignuvši sinhronizaciju validacije blockchain-a među različitim generacijama hardvera. PoQW pristup koristi programabilne modele spin-stakla, kategoriju složenih problema optimizacije koje kvantni anileri rešavaju otkrivanjem stanja niske energije u Ising-model Hamiltonovih funkcija. Unutar ovog blockchain okvira, podaci transakcija su mapirani na kvantno stanje sistema, omogućavajući anileru da odredi optimalnu konfiguraciju, efektivno izračunavajući heš generisan kvantno. Za razliku od klasičnih kriptografskih metoda heširanja (kao što je SHA-256), ova tehnika heširanja prirodno proističe iz kvantnih fluktuacija, čineći je praktično nemogućom za replikaciju korišćenjem klasičnog hardvera. Uspešna međusobna verifikacija hešova na četiri udaljena kvantna procesora pokazala je potencijal za skalabilni, kvantno-obezbeđeni konsenzus blockchain-a. Jedna od najistaknutijih otkrića ovog istraživanja je očekivano 1, 000 puta smanjenje potrošnje energije u poređenju sa konvencionalnim PoW blockchain-ima. Godišnja potrošnja energije Bitcoina procenjuje se na nivo sličan ukupnoj potrošnji nekih zemalja poput Poljske, dok kvantno heširanje zahteva samo mali deo te energije.

U poređenju sa klasičnim ASIC- i GPU-baziranim rudarenjem, koje veštački povećava računarsku težinu, kvantno heširanje funkcioniše na inherentnim fizičkim granicama hardvera, čime se eliminišu prokockani ciklusi. Dok PoW zasnovane kriptovalute trenutno dominiraju blockchain poljem, rezultati istraživanja ukazuju na to da kvantne blockchain arhitekture mogu pružiti održivu alternativu za decentralizovane mreže koje zahtevaju visoku sigurnost i računarsku integritet. Pored poboljšane energetske efikasnosti, kvantni blockchain model donosi prednosti u sigurnosti snabdevanja, decentralizovanoj verifikaciji identiteta i upravljanju digitalnim sredstvima. Tradicionalni blockchain-i oslanjaju se na determinističko kriptografsko heširanje, koje ostaje podložno dugoročnim kvantnim pretnjama. PoQW model garantuje da blockchain zapisi proističu iz kvantnih proračuna, uvodeći kvantno-verifikovanu slučajnost, karakteristiku koja jača autentifikaciju transakcija i učvršćuje otpornost na falsifikate. Ovo rezultira bržim vremenima poravnjanja transakcija za finansijske mreže visokih vrednosti, pouzdanijim revizijama lanca snabdevanja i poboljšanom verifikacijom koja čuva privatnost u sistemima upravljanja identitetom. D-Wave-ovi kvantni procesori za anilaciju, korišćeni u ovom istraživanju o blockchain-u, trenutno su dostupni putem Leap™ usluge kvantnog oblaka u realnom vremenu. Kompanija planira da dalje unapredi ovu tehnologiju i sarađuje s partnerima na istraživanju komercijalnih primena. Uspešna međusobna verifikacija kvantnih hešova na više jedinica kvantnog procesiranja (QPU) predstavlja značajan korak ka hibridnim distribuiranim sistemima poverenja koji kombinuju kvantna i klasična rešenja, nudeći obećanja za primenu u stvarnom svetu. Za više informacija, posetite originalnu najavu ovde, istražite istraživanje ovde, pročitajte rad ovde i pristupite PDF-u s objašnjenjem blockchain-a ovde. 21. mart 2025.