Квантовый блокчейн может работать как машина времени

Новый «квантовый блокчейн» может повлечь за собой системы, невосприимчивые к взлому квантовыми компьютерами.
Также новый квантовый блокчейн может быть определен как влияющий на собственное прошлое, ведя себя как машина времени.

Блокчейн — это своего рода база данных, в которой хранятся записи о прошлом, например история транзакций, которая может согласовывать каждый узел в сети, и не требует централизованного учреждения для поддержания постоянной исправности.

Наиболее широко блокчейн применяется Биткоином, но множество различных стартап компаний, корпоративных объединений и исследований изучили другие потенциальные возможности использования этой технологии.

«Ожидается, что к 2027 году с помощью технологии блокчейн можно будет хранить 10% мирового ВВП», — говорит ведущий автор исследования Дель Раджан (Del Rajan), физик-теоретик из Университета королевы Виктории в Веллингтоне, Новая Зеландия.

Однако блокчейн может столкнуться с проблемами, исходящими от другой перспективной технологии — квантовых компьютеров. В то время, как классические компьютеры переключают транзисторы вкл/выкл, что символизирует данные как единицы и нули, квантовые компьютеры используют квантовые биты (кубиты), которые могут находиться в состоянии суперпозиции, где они одновременно равны 1 и 0.

Суперпозиция позволяет одному кубиту производить сразу два вычисления, и если два кубита связаны посредством квантового эффекта, известного как квантовая запутанность, то кубиты могут выполнить 22 или четыре вычисления одновременно; три кубита — 23или восемь расчетов; и так далее. Теоретически квантовый компьютер с 300 кубитами мог бы выполнить одновременных вычислений больше, чем существует атомов в видимой части Вселенной.

А теперь исследователи предполагают, что квантовый блокчейн может противостоять попыткам взлома с квантовых компьютеров.

«Предыдущие блокчейны только работали с квантовыми операциями, но сам блокчейн никогда не был квантовым, — говорит Раджан. — Мы представляем первый полностью квантовый блокчейн».

В теории квантовые блокчейны основываются на квантовой запутанности. Когда две или более частицы, такие как фотоны, запутываются, они могут одновременно влиять друг на друга, независимо от расстояния, на которое они удалены, это феномен Эйнштейна, получивший название «жуткое дальнодействие».

Квантовые компьютеры и другие квантовые технологии обычно основываются на квантовой запутанности через пространство, а новый квантовый блокчейн зависит от квантовой запутанности во времени, т.е. на связывании двух или более частиц независимо от того, насколько они далеко друг от друга во времени.

Обычные блокчейны собирают записи в блоки данных в хронологическом порядке. Если хакер пытается взломать какой-либо конкретный блок, все будущие блоки после взломанного блока будут аннулированы.

квантовый блокчейн

В квантовом блокчейне данные в блоке кодируются в ряд фотонов, запутанных между собой. Эти блоки связаны в хронологическом порядке через квантовую запутанность во времени.

По мере того, как блоки, составляющие квантовый блокчейн, передаются в сети квантовых компьютеров, фотоны, кодирующие каждый блок, создаются и затем поглощаются узлами, составляющими сеть. Однако квантовая запутанность связывает эти фотоны во времени; даже те фотоны, которые никогда не существовали одновременно.

«Записи о прошлых транзакциях закодированы в квантовом состоянии, которое распространяется во времени», — говорит Раджан.

В этом случае хакер не может взломать какие-либо закодированные фотонные записи прошлого, поскольку эти фотоны не существуют в текущее время — они уже поглощены. В лучшем случае хакер может попытаться взломать самый последний фотон, самый последний блок, и если ему это удастся, то блок тут же аннулируется, сообщая другим, что он взломан.

При запутанности во времени, измерение последнего фотона в блоке влияет на первый фотон этого блока в прошлом, прежде чем его измерили. По большому счету, текущие записи в квантовом блокчейне не просто связаны с записью в прошлом, а скорее с записью в прошлом, которой уже не существует. Это может рассматриваться как квантовая машина времени.

Источник: zen.yandex.ru