Популярность майнинга растет с каждым днем, а необработанная мощность устройств ASIC растет с невероятной скоростью, и мне интересно, какой следующий большой скачок для майнеров.
Кубиты , или квантовые биты, уже продемонстрировали чрезвычайно высокую скорость вычислений. Это делает их идеальными для майнинга биткойнов.
Этот вопрос заключается в том, можно ли создать кубитное устройство для майнинга биткойнов, и если да, то как оно повлияет на текущее майнинговое сообщество, использующее стандартные нули и единицы. Спросить это по-другому...
Насколько быстрее устройство с кубитом будет добывать биткойны по сравнению с существующим сегодня устройством ASIC? Давайте сравним его с Mini Rig от ButterflyLab , который работает на скорости 500 GH/s. В десять, сотни, тысячи, миллионы раз быстрее? Могут ли quibit-устройства уничтожить сеть биткойнов, контролируя более 51% сети?
Лучшее, что я могу себе представить, — это запуск алгоритма Гровера, который ускоряет то, что было бы исчерпывающим поиском единственного решения среди N входных значений, чтобы взять только квадратный корень из N фактических оценок. Только очень специальные задачи, такие как факторизация чисел, имеют более известные квантовые алгоритмы.
Если представить себе подключение гипотетического квантового компьютера к майнинговому пулу, влияние будет низким: квантовый компьютер может работать только на той части работы, которую он получает, что означает определение того, дает ли какое-либо из 2^32 значений nonce доказательство работы. . Майнер ASIC, вероятно, мог бы сделать это менее чем за секунду, используя (внутренне и с высокой степенью параллелизма) что-то вроде 2 ^ 32 операций, каждая из которых включает несколько 32-битных дополнений. Квантовому компьютеру может сойти с рук выполнение около 2^16 эквивалентных квантовых операций, что после сериализации битовых операций сложения, вероятно, означает много тысяч раз 2^16 последовательных кубитных операций. И для этого потребуется порядка тысячи кубитов, как минимум. Мне кажется, что в этой схеме квантовый компьютер в лучшем случае может быть эквивалентен сотне ASIC или около того.
Но это может стать интересным, если мы перенесем больше алгоритма майнинга на наш гипотетический квантовый компьютер. Если дополнительный одноразовый номер может быть включен в алгоритм Гровера, может быть выполнен более крупный поиск с, соответственно, большим ускорением. К сожалению, потребуется квантовый компьютер гораздо большего размера, запускающий гораздо более сложную программу. Или, скажем, к счастью для тех, кто в противном случае беспокоился бы о конкуренции в майнинге!
Использование Qubits не делает все автоматически быстрее. Существуют определенные квантовые алгоритмы, которые можно запускать только на квантовых компьютерах, использующих преимущества кубитов. Эти алгоритмы могли бы решать определенные задачи «быстрее», но не обязательно в линейных терминах, то есть вы не могли бы сказать, что они сделали что-то в десять, или в сто, или в миллион раз быстрее, это больше похоже на "Вы получили ответ или нет?" тип ситуации.
Другой важный вопрос может заключаться в том, можно ли преобразовать алгоритм майнинга биткойнов в такой квантовый алгоритм? .
Я не знаю, есть ли ответ на этот вопрос, но если мы сможем найти такой алгоритм, это теоретически может сломать биткойн.
Звучит абсурдно, но учтите: сложность всей сети зависит от того, насколько быстро находят блоки: если блоки находят быстрее, чем обычно, сеть постоянно увеличивает сложность, чтобы компенсировать это.
Квантовый компьютер мог бы майнить блок почти мгновенно, и если бы он был введен в сеть, это привело бы к резкому увеличению сложности, фактически лишив всех других компьютеров в сети возможности майнить просто потому, что им это сложно.
У вас может возникнуть соблазн просто построить ту же сеть, только полностью используя квантовые компьютеры, но если вышеупомянутая сложность достигнет максимальной сложности, определенной протоколом, все квантовые компьютеры в сети будут мгновенно добывать блоки, немедленно разветвляя цепочку блоков на каждый узел. Чтобы это исправить, пришлось бы изменить весь протокол, чтобы избежать ловушек, вызванных квантовыми вычислениями.
Хотя технически это отдельный объект от системы биткойнов, следует отметить, что адресная система также потенциально уязвима. Существуют алгоритмы, которые при запуске на квантовом компьютере могут найти закрытый ключ, соответствующий заданному публичному адресу. В то время как майнинг может осуществляться или не осуществляться квантовыми алгоритмами, безопасность определенно существует.
Итак, если ответить на ваш вопрос прямо — может быть, и если да, то это уничтожит майнинг-сообщество.
Но не будем забывать, что это все еще домыслы. Может оказаться невозможным изменить алгоритм майнинга, чтобы он работал поверх кубитов. Даже если это возможно, до сих пор ведутся споры о том, можно ли построить настоящий квантовый компьютер.