当中国“九章”问世时，玻色采样的量子优越性突破席卷全球，在沸沸扬扬的传播中，这项深奥的量子计算任务似乎没有明确的告知一个关键性问题能实际产生有价值的应用。
近日，来自澳大利亚和美国的大学的一组研究人员与量子安全公司BTQ进行合作，发表了一项研究，报告说玻色子采样可以作为区块链共识的工作量证明（PoW）方案，该方案依赖于量子计算技术来验证共识，这是许多区块链协议的一个关键方面。
这篇预印本研究论文以“Proof-of-work consensus by quantum sampling”为题上传到arXiv，文章详细介绍了一套系统，作者声称该系统“相对于经典硬件的计算有显著的加速，并且更加节能”。
玻色子采样被认为是量子计算中的一个专门问题，它探索光子通过复杂的光学元件网络（如分束器和探测器）时的行为。
在玻色子采样中，目标是在光子在光电路中受到干扰后对光子的输出分布进行采样。
这种采样问题很难在经典计算机上进行模拟，因为可能的结果的数量随着所涉及的光子和光学元件的数量呈指数级增长。
根据研究人员的说法，目前解决 PoW 共识难题的算法速度很慢，并且需要大量的计算资源来处理：“虽然像比特币这样的经典 PoW 方案是出了名的能源效率低下，但我们基于玻色子采样的 PoW 方案在量子硬件实施上可以实现一种更节能的替代方案。”
于是，研究人员使用一种称为粗粒度玻色子采样（CGBS）的玻色子采样方法。网络中的用户依赖于受当前块信息影响的特殊输入。他们与网络共享结果。然后，决定CGBS策略。这些策略用于检查共享结果是否有效，并奖励成功完成任务的矿工。
从论文的内容来看，该方案提供的量子优势也会增加挖矿难度，因此，随着矿工数量的增加，“保持一致的区块开采时间”成为可能，可以进一步激励“量子矿工”的持续参与。
虽然，所用的玻色子采样，并非一个全新的理念，但它在区块链技术中的应用似乎具有创新性。
过去，波色采样问题在应用场景上不是很明晰，但研究人员称，它可能是面向未来的区块链应用程序的完美解决方案，并且有可能降低挖矿对比特币区块链和类似区块链的环境影响。
目前，经典超级计算机相对于新型量子计算机的优势之一是：能够在定期处理同一类问题时进行“预计算”。但是，当涉及到区块链时，这种预计算基本上是浪费的。
正如研究人员所说，挖矿是一个“没有进展”的问题。
无论解决多少次区块链难题以提供工作量证明，计算机和算法处理带来的挑战永远都无法更好地解决问题。
这意味着，尽管量子计算机的开发具有挑战性且构建和维护成本高昂，但最终还是能够比最先进的经典系统更有效地验证共识。
引用：
[1]https://thequantuminsider.com/2023/06/02/researchers-mine-boson-sampling-for-quantum-blockchain-approach/
[2]https://arxiv.org/pdf/2305.19865.pdf
[3]https://cointelegraph.com/news/scientists-propose-quantum-proof-of-work-consensus-for-blockchain
-End-
声明：此文出于传递更多信息。若有错误或侵权，请联系
