Cientistas propõem consenso de prova de trabalho quântica para blockchain

Uma equipe de pesquisadores de universidades na Austrália e nos Estados Unidos, trabalhando em colaboração com a empresa de tecnologia quântica BTQ, publicou recentemente uma pesquisa propondo um novo esquema de prova de trabalho (PoW) para consenso de blockchain que se baseia em técnicas de computação quântica para validar o consenso.

Nosso novo artigo sobre o uso de problemas de amostragem quântica da era NISQ em algoritmos de consenso de blockchain de prova de trabalho. Em colaboração com @BTQ_Tech.https://t.co/MKAB2czqSk

—Peter Rohde (@drpeterrohde) 1 de Junho de 2023

Apelidado de “Consenso de prova de trabalho por amostragem quântica”, o documento de pesquisa de pré-impressão detalha um sistema que os autores afirmam “fornecer aceleração dramática e economia de energia em relação à computação por hardware clássico”.

De acordo com os pesquisadores, os algoritmos atuais para resolver quebra-cabeças de consenso PoW são lentos e requerem uma quantidade significativa de recursos de computação para serem processados:

“Enquanto os esquemas PoW clássicos, como o do Bitcoin, são notoriamente ineficientes em termos de energia, nosso esquema PoW baseado em amostragem de bósons oferece uma alternativa muito mais eficiente em termos de energia quando implementado em hardware quântico.”

De acordo com o artigo, a vantagem quântica fornecida por esse esquema também aumentaria a dificuldade de mineração, tornando possível “manter um tempo de mineração de bloco consistente” à medida que o número de mineradores aumenta, incentivando ainda mais a participação contínua de “mineradores quânticos”.

O processo de amostragem ao qual os pesquisadores se referem, amostragem de bósons, não é novo, mas sua aplicação à tecnologia blockchain parece nova. A amostragem de bósons tem se mostrado promissora em inúmeras aplicações de computação quântica. Ainda assim, como uma solução de computação quântica não universal (deve ser usada em um sistema construído para uma tarefa específica), seu potencial foi limitado a alguns domínios selecionados, como a química.

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No entanto, de acordo com os pesquisadores, pode ser a solução perfeita para aplicativos blockchain à prova de futuro e, potencialmente, reduzir o impacto ambiental da mineração no blockchain Bitcoin e cadeias semelhantes.

Além da vantagem quântica, o hardware quântico também tem uma vantagem sobre os computadores da velha escola devido à natureza de como funciona a mineração de blockchain.

Uma das vantagens atuais dos supercomputadores clássicos sobre seus novos primos quânticos é a capacidade de “pré-computar” ao lidar regularmente com a mesma classe de problema. Mas, quando se trata de blockchain, essa pré-computação é essencialmente desperdiçada.

A mineração é, como dizem os pesquisadores, um problema “livre de progresso”. Não importa quantas vezes um quebra-cabeça blockchain seja resolvido para fornecer prova de trabalho, o computador e os algoritmos que processam os desafios nunca melhoram na solução do problema.

Isso significa que os computadores quânticos, apesar de serem notoriamente difíceis de desenvolver e caros de construir e manter, seriam capazes de validar o consenso com mais eficiência do que os sistemas clássicos de última geração.