論文の概要: Conditions for Advantageous Quantum Bitcoin Mining
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.00878v1
- Date: Sat, 2 Oct 2021 21:08:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-12 18:01:53.152444
- Title: Conditions for Advantageous Quantum Bitcoin Mining
- Title（参考訳）: 隣接量子Bitcoinマイニングの条件
- Authors: Robert R. Nerem and Daya R. Gaur
- Abstract要約: 量子コンピュータが古典的なマイニングに勝るものを提供するために必要な速度とエネルギー効率を決定する。
我々は、量子マイニング器がブロックをマイニングする確率の閉形式近似を開発する。
この成功確率は、量子マイニング者が測定する前に16分間グロバーの反復を施した場合に最大化される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Our aim is to determine conditions for quantum computing technology to give
rise to security risks associated with quantum Bitcoin mining. Specifically, we
determine the speed and energy efficiency a quantum computer needs to offer an
advantage over classical mining. We analyze the setting in which the Bitcoin
network is entirely classical except for a single quantum miner who has small
hash rate compared to that of the network. We develop a closed-form
approximation for the probability that the quantum miner successfully mines a
block, with this probability dependent on the number of Grover iterations the
quantum miner applies before making a measurement. Next, we show that, for a
quantum miner that is "peaceful", this success probability is maximized if the
quantum miner applies Grover iterations for 16 minutes before measuring, which
is surprising as the network mines blocks every 10 minutes on average. Using
this optimal mining procedure, we show that the quantum miner outperforms a
classical computer in efficiency (cost per block) if the condition $Q < Crb$ is
satisfied, where $Q$ is the cost of a Grover iteration, $C$ is the cost of a
classical hash, $r$ is the quantum miner's speed in Grover iterations per
second, and $b$ is a factor that attains its maximum if the quantum miner uses
our optimal mining procedure. This condition lays the foundation for
determining when quantum mining, and the known security risks associated with
it, will arise.
- Abstract（参考訳）: 私たちの目標は、量子コンピューティング技術が量子ビットコインマイニングに関連するセキュリティリスクを引き起こす条件を決定することです。
具体的には、量子コンピュータが古典的マイニングよりも有利である必要がある速度とエネルギー効率を決定する。
我々は、ネットワークのハッシュレートが低い単一の量子マイナを除いて、Bitcoinネットワークが完全に古典的な設定であるかどうかを分析する。
我々は、量子マイナーがブロックをマイニングする確率の閉形式近似を開発し、この確率は、測定を行う前に量子マイナーが適用するグローバー反復の数に依存する。
次に、「平和」な量子マイニング器の場合、この成功確率は、量子マイニング器が測定する前に16分間グロバーの繰り返しを適用すれば最大になることを示す。
この最適マイニング法を用いて、量子マイニングが古典的コンピュータを効率よく(ブロック当たりのコスト)上回ることを示し、もし条件$Q < Crb$が満たされれば、$Q$はグロバーのイテレーションのコスト、$C$は古典的ハッシュのコスト、$r$はグローバーのイテレーションの毎秒の量子マイニングの速度、$b$は量子マイニングの手順が最適マイニングの手順を使用する場合の最大値を達成する因子である。
この条件は、量子マイニングとそれに関連する既知のセキュリティリスクがいつ発生するかを決定する基盤となる。
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