Los científicos proponen un consenso de prueba de trabajo cuántico para blockchain

Un equipo de investigadores de universidades de Australia y Estados Unidos, en colaboración con la empresa de tecnología cuántica BTQ, publicó recientemente una investigación que propone un esquema novedoso de prueba de trabajo (PoW) para el consenso de blockchain que se basa en técnicas de computación cuántica para validar el consenso.

Nuestro nuevo artículo sobre el uso de problemas de muestreo cuántico de la era NISQ en algoritmos de consenso de blockchain de prueba de trabajo. En colaboración con @BTQ_Tecnologíahttps://t.co/MKAB2czqSk

—Peter Rohde (@drpeterrohde) Sábado, Junio 1, 2023

Apodado "Consenso de prueba de trabajo por muestreo cuántico", el trabajo de investigación de preimpresión detalla un sistema que, según los autores, "proporciona una aceleración dramática y ahorros de energía en relación con el cálculo por hardware clásico".

Según los investigadores, los algoritmos actuales para resolver acertijos de consenso PoW son lentos y requieren una cantidad significativa de recursos informáticos para procesar:

"Mientras que los esquemas PoW clásicos como el de Bitcoin son notoriamente ineficientes desde el punto de vista energético, nuestro esquema PoW basado en el muestreo de bosones ofrece una alternativa mucho más eficiente desde el punto de vista energético cuando se implementa en hardware cuántico".

Según el documento, la ventaja cuántica proporcionada por este esquema también aumentaría la dificultad de la minería, lo que haría posible "mantener un tiempo de minería de bloque constante" a medida que aumenta el número de mineros, incentivando aún más la participación continua de los "mineros cuánticos".

El proceso de muestreo al que se refieren los investigadores, el muestreo de bosones, no es nuevo, pero su aplicación a la tecnología blockchain parece novedosa. El muestreo de bosones se ha mostrado prometedor en numerosas aplicaciones de computación cuántica. Aún así, como una solución de computación cuántica no universal (tiene que usarse en un sistema creado para una tarea específica), su potencial se ha limitado a unos pocos dominios seleccionados, como la química.

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Sin embargo, según los investigadores, puede ser la solución perfecta para aplicaciones de cadena de bloques preparadas para el futuro y, potencialmente, para reducir el impacto ambiental de la minería en la cadena de bloques de Bitcoin y cadenas similares.

Además de la ventaja cuántica, el hardware cuántico también tiene una ventaja sobre las computadoras de la vieja escuela debido a la naturaleza de cómo funciona la minería de cadenas de bloques.

Una de las ventajas actuales de las supercomputadoras clásicas sobre sus nuevos primos cuánticos es la capacidad de "precalcular" cuando se maneja la misma clase de problema con regularidad. Pero, cuando se trata de blockchain, tal cálculo previo se desperdicia esencialmente.

La minería es, como dicen los investigadores, un problema que está “libre de progreso”. No importa cuántas veces se resuelva un rompecabezas de blockchain para proporcionar una prueba de trabajo, la computadora y los algoritmos que procesan los desafíos nunca mejoran para resolver el problema.

Esto significa que las computadoras cuánticas, a pesar de ser notoriamente difíciles de desarrollar y costosas de construir y mantener, en última instancia serían capaces de validar el consenso de manera más eficiente que los sistemas clásicos de última generación.