Các nhà khoa học đề xuất sự đồng thuận bằng chứng công việc lượng tử cho blockchain

Lấy mẫu Boson đã từng được coi là một vấn đề đang tìm kiếm một giải pháp. Bây giờ, nó có thể là cầu nối mang điện toán lượng tử đến chuỗi khối.

Một nhóm các nhà nghiên cứu từ các trường đại học ở Úc và Hoa Kỳ, hợp tác với công ty công nghệ lượng tử BTQ, nghiên cứu được công bố gần đây đề xuất một chương trình bằng chứng công việc (PoW) mới cho sự đồng thuận chuỗi khối dựa trên các kỹ thuật điện toán lượng tử để xác thực sự đồng thuận.

Our new paper on using NISQ-era quantum sampling problems in proof-of-work blockchain consensus algorithms. In collaboration with @BTQ_Tech.https://t.co/MKAB2czqSk

— Peter Rohde (@drpeterrohde) June 1, 2023

Được mệnh danh là “Sự đồng thuận bằng chứng công việc bằng cách lấy mẫu lượng tử”, tài liệu nghiên cứu in sẵn trình bày chi tiết về một hệ thống mà các tác giả khẳng định “cung cấp khả năng tăng tốc đáng kể và tiết kiệm năng lượng so với tính toán bằng phần cứng cổ điển.”

Theo các nhà nghiên cứu, các thuật toán hiện tại để giải các câu đố đồng thuận PoW rất chậm và yêu cầu một lượng tài nguyên tính toán đáng kể để xử lý:

“Trong khi các sơ đồ PoW cổ điển như Bitcoin nổi tiếng là không hiệu quả về năng lượng, thì sơ đồ PoW dựa trên lấy mẫu boson của chúng tôi cung cấp một giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng hơn nhiều khi được triển khai trên phần cứng lượng tử.”

Theo bài báo, lợi thế lượng tử do sơ đồ này mang lại cũng sẽ làm tăng độ khó của việc khai thác, do đó có thể “duy trì thời gian khai thác khối nhất quán” khi số lượng người khai thác tăng lên, khuyến khích hơn nữa việc tiếp tục tham gia của “những người khai thác lượng tử”.

Quy trình lấy mẫu mà các nhà nghiên cứu đề cập đến, lấy mẫu boson, không phải là một quy trình mới, nhưng ứng dụng của nó đối với công nghệ chuỗi khối có vẻ mới lạ. Lấy mẫu Boson đã cho thấy nhiều hứa hẹn trong nhiều ứng dụng điện toán lượng tử. Tuy nhiên, với tư cách là một giải pháp điện toán lượng tử không phổ biến (nó phải được sử dụng trong một hệ thống được xây dựng cho một nhiệm vụ cụ thể), tiềm năng của nó chỉ giới hạn trong một số lĩnh vực được chọn, chẳng hạn như hóa học.

Tuy nhiên, theo các nhà nghiên cứu, nó có thể là giải pháp hoàn hảo cho các ứng dụng chuỗi khối trong tương lai và có khả năng làm giảm tác động môi trường của việc khai thác trên chuỗi khối Bitcoin và các chuỗi tương tự.

Bên cạnh lợi thế lượng tử, phần cứng lượng tử cũng có lợi thế trên các máy tính trường học cũ do bản chất của cách thức hoạt động của hoạt động khai thác chuỗi khối.

Một trong những lợi thế hiện tại của siêu máy tính cổ điển so với những người anh em lượng tử mới của chúng là khả năng “tính toán trước” khi xử lý cùng một loại vấn đề thường xuyên. Tuy nhiên, khi nói đến blockchain, việc tính toán trước như vậy về cơ bản là lãng phí.

Như các nhà nghiên cứu đã nói, khai thác là một vấn đề “không có tiến triển”. Bất kể bao nhiêu lần một câu đố blockchain được giải để cung cấp bằng chứng công việc, máy tính và thuật toán xử lý các thách thức sẽ không bao giờ tốt hơn trong việc giải quyết vấn đề.

Điều này có nghĩa là các máy tính lượng tử, mặc dù nổi tiếng là khó phát triển và tốn kém để xây dựng và bảo trì, nhưng cuối cùng sẽ có khả năng xác thực sự đồng thuận hiệu quả hơn các hệ thống cổ điển tiên tiến nhất.