**Informe Interno** Investigadores de D-Wave han creado y probado un prototipo de blockchain que utiliza la computación cuántica para la minería a través de un novedoso mecanismo de consenso, denominado prueba de trabajo cuántico (PoQ). Este sistema reemplaza los métodos de minería tradicionales que consumen mucha energía con cálculos cuánticos que las máquinas clásicas no pueden manejar, demostrando estabilidad en cuatro procesadores cuánticos. Los resultados experimentales indican que la blockchain mantuvo consenso y logró hasta un 75% de eficiencia en la minería, sugiriendo una dirección prometedora para un marco de blockchain escalable y eficiente en energía. Este desarrollo representa un uso significativo de la supremacía cuántica en aplicaciones de blockchain del mundo real. Su estudio, publicado recientemente en arXiv, describe cómo el mecanismo PoQ reemplaza el sistema clásico de "prueba de trabajo". Las computadoras cuánticas abordan problemas complejos con los que las máquinas clásicas luchan, haciendo que la minería esté disponible de manera única para sistemas cuánticos. Los investigadores han introducido varios métodos de generación de hash cuántico adaptables a diferentes capacidades de hardware cuántico mientras aseguran la estabilidad de la blockchain frente a la naturaleza probabilística de la computación cuántica. El prototipo fue operado en cuatro procesadores cuánticos D-Wave en Norteamérica, demostrando una funcionalidad de blockchain estable durante operaciones extensas de hashing. **Un Cambio en la Minería de Blockchain** Los mecanismos tradicionales de prueba de trabajo (PoW) aseguran blockchains al requerir esfuerzos computacionales sustanciales para evitar trampas, lo que conduce a un consumo significativo de energía. Se prevé que la minería de Bitcoin por sí sola consuma casi 176 teravatios-hora en 2024, más que el consumo eléctrico anual de Suecia. Los investigadores argumentan que el método PoQ podría reducir significativamente el uso de energía al utilizar cálculos cuánticos que son mucho más eficientes energéticamente, alrededor del 0. 1% del costo de la minería tradicional, lo que potencialmente podría hacerlo 1, 000 veces más eficiente. La blockchain cuántica también mejora la escalabilidad y la eficiencia de la minería, manteniendo la estabilidad del consenso a pesar de las incertidumbres inherentes a los cálculos cuánticos. Incorpora operaciones cuánticas al marco de blockchain existente, alineándose estrechamente con la arquitectura de Bitcoin. **Cómo Funciona la Blockchain Cuántica** A diferencia de los mineros clásicos que resuelven rompecabezas criptográficos usando GPU o ASIC, esta blockchain cuántica genera hashes únicos a través de la mecánica cuántica probabilística. Los datos se codifican en un sistema cuántico, permitiendo transformaciones complejas que crean el hash. Para gestionar la incertidumbre de los resultados cuánticos, un método de “validación probabilística” evalúa la validez de los hashes cuánticos en función de la confianza estadística.

Este enfoque modifica la forma en que se manejan los forks, asignando trabajo negativo a bloques inválidos, lo que ayuda a mantener la consistencia de la red. **Resultados Experimentales** El sistema fue probado usando cuatro procesadores cuánticos D-Wave Advantage, centrándose en problemas excepcionalmente desafiantes para los sistemas clásicos. Cada computadora cuántica procesó bloques, con los mineros ajustando nonces para encontrar hashes compatibles, similar a la minería de Bitcoin, pero solo los cálculos cuánticos podían producir hashes elegibles. A lo largo de las pruebas, más de 100 mineros participaron, procesando 219 transmisiones de bloques, con más del 70% logrando consenso y volviéndose inmutables. La estrategia que utiliza validación basada en confianza superó marcadamente a las validaciones binarias simples. **Aplicación Cuántica a Corto Plazo** Esta blockchain cuántica ofrece una solución a los impactos ambientales de las monedas digitales e incentiva la adopción temprana de computadoras cuánticas. La principal limitación es el costo de la computación cuántica, que actualmente sigue siendo alto. Así que, aunque se disminuye el uso de energía, la viabilidad de PoQ para un despliegue a gran escala es incierta. A medida que las tecnologías cuánticas mejoren, es posible que los costos se vuelvan más manejables. La blockchain de D-Wave utiliza recocido cuántico, diferenciándose de los sistemas basados en puertas que buscan empresas como IBM y Google, y aunque es beneficiosa, su aplicación es actualmente más especializada. La seguridad de este sistema plantea desafíos adicionales debido a la naturaleza probabilística de los hashes cuánticos, lo que complica el consenso. Mejora futuras podrían integrar características cuánticas avanzadas para aumentar la seguridad y fiabilidad. La investigación aún debe someterse a revisión por pares, lo que es indicativo del rápido desarrollo en el campo de la computación cuántica. El equipo de investigación incluye destacados científicos de D-Wave, todos contribuyendo a este trabajo innovador.