Subdivisão Quantum Bitcoin

fundo

Recentemente, eu estava lendo o artigo "Quantum Bitcoin: uma moeda anônima e distribuída protegida pelo teorema da não-clonagem da mecânica quântica", que demonstra como um bitcoin quântico poderia funcionar. A conclusão do artigo afirma que:

bitcoins quânticos são atômicos e atualmente não há como subdividir bitcoins quânticos em denominações menores ou mesclá-los em outros maiores.

Como atualmente não há como subdividir ou mesclar bitcoins quânticos, não é possível fazer alterações em uma transação. No entanto, eu não conseguia entender por que a subdivisão de um bitcoin quântico não é possível.

Questão

Por que você não pode subdividir um bitcoin quântico?

Definições

Um bitcoin quântico - como um bitcoin comum - é uma moeda sem autoridade central.

A principal idéia por trás da implementação de um bitcoin quântico é o teorema da não-clonagem. O teorema da não-clonagem demonstra como é impossível copiar o estado quântico arbitrário .$\left| \varphi \right>$

Por que você não pode subdividir um bitcoin quântico?

Qualquer um pode criar uma criptomoeda, como ela funciona é até eles , como ele é recebido é até o público, geralmente é decidido por : Utility, escassez, Valor Percebido.

Atualmente, um Bitcoin vale US $ 7.073,54, Um Bitcoin vale 10 8 Satoshis, que são 0,00000001 Bitcoins, então um Satoshi vale: 7.073,54 * 0,00000001 = 7.07354 × 10 -$^8$ USD ou 0.00707354 tostões. No total, pode haver 21 milhões de unidades de bitcoin (2,1 quadrilhões de Satoshis). Os criadores do Bitcoin escolheram que ele seria dividido em Satoshis.$^{-5}$

No artigo de Jogenfors, que você citou, ele decidiu que o protocolo Quantum Bitcoin (que não deve ser confundido com o Qubitcoin (Q2C), uma criptomoeda baseada em CPU e GPU) usará o teorema da não-clonagem da mecânica quântica para construir fragmentos quânticos e dois blockchains.

o resposta para sua pergunta é , de acordo com a seção 4.4 - Prevenir o ataque de reutilização:

"Com o Bitcoin, a blockchain registra todas as transações e, portanto, um minerador renuncia ao controle sobre o bitcoin minerado assim que é entregue a um destinatário. No Quantum Bitcoin, no entanto, não há registro de quem possui o quê, então não há como distinguir entre o bitcoin quântico real e o falsificado.

Evitamos o ataque de reutilização adicionando um estágio secundário ao algoritmo de cunhagem, onde os dados também são anexados a um novo razão $\mathcal{L^′}$ .

...

Os mineradores de fragmentos quânticos criam e vendem os fragmentos quânticos em um mercado, outro mineiro (chamado de minerador quântico de bitcoin) compra fragmentos quânticos ( s , ρ i , σ i ) 1 ≤ i ≤ m no mercado que, para todos os 1 ≤ i ≤ m , preencha as seguintes condições:$m$${(s, ρi, σi)}1≤i≤m$$1 ≤ i ≤ m$

• $\mathsf{Verify}\mathcal{_M} ((s, ρi, σi))$ aceita

• O registro de data e hora do fragmento quântico no ledger Quantum Shard L cumpre t - T ≤ T m a x , onde t é o tempo atual ". Consulte a seção" A.2 O ataque de reutilização "para obter mais provas.$T$$\mathcal{L}$$t − T ≤ T_{max}$$t$

Os fragmentos têm uma vida útil de $T_{max}$ .

Enquanto um fragmento é projetado para ter uma vida útil curta, o Quantum Bitcoin é projetado para ter uma grande longevidade ( desde que esteja intacto e não dividido ), consulte a seção "A.3 Longevidade Quantit Bitcoin":

" Teorema 4 (Longevidade Quantum Bitcoin) O número de vezes que um bitcoin quântico pode ser verificado e reconstruído é exponencialmente grande em .$n$

O Corolário 1 de prova mostra que o erro de completude de Q é exponencialmente pequeno em n . Ao verificar um quantum genuíno bitcoin $ , executa o verificador a medição V e r i f y Q ( $ ) nos estados quânticos subjacentes P , que produz o resultado “passagem” com probabilidade 1 - ε . Então lema 2 mostra que podemos recuperar os estados quânticos subjacentes ~ p i de $ para que ‖ ~ p i$\varepsilon$$\mathcal{Q}$$n$$\mathsf{Verify}\mathcal{_Q}$$ρ$$1 − \varepsilon$$\widetilde{p}_{i}$ . Comoεé exponencialmente pequeno emn, a distância do traço também se torna exponencialmente pequeno emn.$\Vert \widetilde{p}_{i} − p_i \Vert _{tr} \le \sqrt\varepsilon$$\varepsilon$$n$$n$

Cada vez que um bitcoin quântico é verificado e reconstruído, a distância do traço entre o “antes” e o “depois” é exponencialmente pequena em . Dado qualquer limite após o qual consideramos o bitcoin quântico "desgastado", o número de verificações que ele sobrevive antes de passar esse limite é exponencial em n .$n$$n$

O teorema 4 mostra que um bitcoin quantum $ pode ser verificado e reutilizado várias vezes antes que o estado quântico seja perdido ( assumindo a ausência de ruído e decoerência ). É claro que isso é análogo às notas e moedas físicas tradicionais, que devem durar um número grande de transações antes de se esgotarem. ".

Assim, assim como o papel-moeda, você precisa de toda a conta (blockchain) indivisa. Obviamente, isso não impede que você troque um Quantum Bitcoin por tantos Bitcoins e depois ofereça Bitcoins (ou autorização) como mudança.