論文の概要: A Quantum Signature Validation Algorithm for Efficient Detection of Tampered Transactions in Blockchain
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.15023v1
- Date: Thu, 20 Feb 2025 20:20:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-24 16:10:02.842080
- Title: A Quantum Signature Validation Algorithm for Efficient Detection of Tampered Transactions in Blockchain
- Title（参考訳）: ブロックチェーンにおける改ざんトランザクションの効率的な検出のための量子署名検証アルゴリズム
- Authors: Jaime Torres, Sergio A. Ortega, Miguel A. Martin-Delgado,
- Abstract要約: 量子署名検証アルゴリズム(QSVA)は、ブロックチェーンシステムにおける改ざんされたトランザクションの検出を強化するために設計された、新しい量子ベースのアプローチとして導入された。
PageRankベースの検索アルゴリズムと統合された量子ウォークアプローチを利用することで、QSVAは不正取引を識別するための堅牢なメカニズムを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: The Quantum Signature Validation Algorithm (QSVA) is introduced as a novel quantum-based approach designed to enhance the detection of tampered transactions in blockchain systems. Leveraging the powerful capabilities of quantum computing, especially within the framework of transaction-based blockchains, the QSVA aims to surpass classical methods in both speed and efficiency. By utilizing a quantum walk approach integrated with PageRank-based search algorithms, QSVA provides a robust mechanism for identifying fraudulent transactions. Our adaptation of the transaction graph representation efficiently verifies transactions by maintaining a current set of unspent transaction outputs (UTXOs) characteristic of models like Bitcoin. The QSVA not only amplifies detection efficacy through a quadratic speedup but also incorporates two competing quantum search algorithms$-$Quantum SearchRank and Randomized SearchRank$-$to explore their effectiveness as foundational components. Our results indicate that Randomized SearchRank, in particular, outperforms its counterpart in aligning with transaction rankings based on the Classical PageRank algorithm, ensuring more consistent detection probabilities. These findings highlight the potential for quantum algorithms to revolutionize blockchain security by improving detection times to $O(\sqrt{N})$. Progress in Distributed Ledger Technologies (DLTs) could facilitate future integration of quantum solutions into more general distributed systems. As quantum technology continues to evolve, the QSVA stands as a promising strategy offering significant advancements in blockchain efficiency and security.
- Abstract（参考訳）: 量子署名検証アルゴリズム(QSVA)は、ブロックチェーンシステムにおける改ざんされたトランザクションの検出を強化するために設計された、新しい量子ベースのアプローチとして導入された。
量子コンピューティングの強力な能力、特にトランザクションベースのブロックチェーンのフレームワークを活用して、QSVAは、スピードと効率の両方において古典的な手法を超越することを目指している。
PageRankベースの検索アルゴリズムと統合された量子ウォークアプローチを利用することで、QSVAは不正取引を識別するための堅牢なメカニズムを提供する。
トランザクショングラフ表現の適応は、Bitcoinのようなモデルの現在の未使用トランザクション出力(UTXOs)のセットを維持することで、トランザクションを効率的に検証します。
QSVAは、二次的なスピードアップを通じて検出効率を増幅するだけでなく、2つの競合する量子検索アルゴリズム$-$Quantum SearchRankとRandomized SearchRank$-$を組み込んで、基礎的なコンポーネントとしての有効性を探求している。
我々の結果は、ランダム化されたSearchRankが、古典的なPageRankアルゴリズムに基づくトランザクションランキングと整合し、より一貫した検出確率を確保するという点で、特にその性能が優れていることを示唆している。
これらの発見は、検出時間を$O(\sqrt{N})$に改善することで、量子アルゴリズムがブロックチェーンセキュリティに革命をもたらす可能性を浮き彫りにしている。
DLT(Distributed Ledger Technologies)の進歩は、量子ソリューションのより一般的な分散システムへの将来の統合を促進する。
量子技術が進化を続けるにつれ、QSVAはブロックチェーンの効率性とセキュリティに大きな進歩をもたらす有望な戦略として位置付けられている。
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