Subdivision Bitcoin quantique

Contexte

Récemment, je lisais l'article "Quantum Bitcoin: une monnaie anonyme et distribuée sécurisée par le théorème de non-clonage de la mécanique quantique" qui montre comment un bitcoin quantique pourrait fonctionner. La conclusion de l'article stipule que:

les bitcoins quantiques sont atomiques et il n'y a actuellement aucun moyen de subdiviser le bitcoin quantique en petites coupures, ou de les fusionner en plus grosses.

Comme il n'y a actuellement aucun moyen de subdiviser ou de fusionner des bitcoins quantiques, vous ne pouvez pas modifier une transaction. Cependant, je ne pouvais pas comprendre pourquoi la subdivision d'un bitcoin quantique n'est pas possible.

Question

Pourquoi ne pouvez-vous pas subdiviser un bitcoin quantique?

Définitions

Un bitcoin quantique - comme un bitcoin ordinaire - est une monnaie sans autorité centrale.

L'idée principale derrière la mise en œuvre d'un bitcoin quantique est le théorème de non-clonage. Le théorème de non-clonage montre comment il est impossible de copier l'état quantique arbitraire .$\left| \varphi \right>$

Pourquoi ne pouvez-vous pas subdiviser un bitcoin quantique?

Tout le monde peut créer une crypto-monnaie, la façon dont cela fonctionne dépend de lui , la qualité de sa réception dépend du public, généralement elle est décidée par : utilité, rareté, valeur perçue.

À ce jour, un Bitcoin vaut 7 073,54 USD, Un Bitcoin vaut 10 8 Satoshis qui sont 0,00000001 Bitcoins, donc un Satoshi vaut: 7 073,54 * 0,00000001 = 7,07354 × 10 - 5 USD ou 0,00707354 centimes. Au total, il peut y avoir 21 millions d'unités Bitcoin (2,1 quadrillions de Satoshis). Les créateurs de Bitcoin ont choisi de le diviser en Satoshis.$^8$$^{-5}$

Dans l'article de Jogenfors, que vous avez cité, il a décidé que le protocole Quantum Bitcoin (à ne pas confondre avec le Qubitcoin (Q2C), une crypto-monnaie basée sur CPU et GPU) utilisera le théorème sans clonage de la mécanique quantique pour construire des fragments quantiques et deux blockchains.

La réponse à votre question est , selon la section 4.4 - Prévention de l'attaque de réutilisation:

"Avec Bitcoin, la blockchain enregistre toutes les transactions et un mineur abandonne donc le contrôle du bitcoin extrait dès qu'il est remis à un destinataire. Dans Quantum Bitcoin, cependant, il n'y a aucune trace de qui possède quoi, donc il n'y a aucun moyen de faire la distinction entre le bitcoin quantique réel et contrefait.

Nous empêchons l'attaque de réutilisation en ajoutant une étape secondaire à l'algorithme de frappe, où les données sont également ajoutées à un nouveau registre .$\mathcal{L^′}$

...

Les mineurs de fragments quantiques créent et vendent les fragments quantiques sur un marché, un autre mineur (appelé mineur quantique bitcoin) achète fragments quantiques ( s , ρ i , σ i ) 1 ≤ i ≤ m sur le marché qui, pour tous 1 ≤ i ≤ m , remplissez les conditions suivantes:$m$${(s, ρi, σi)}1≤i≤m$$1 ≤ i ≤ m$

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

• L'horodatage du fragment quantique dans le registre Quantum Shard L remplit t - T ≤ T m a x , où t est l'heure actuelle ". Voir la section" A.2 L'attaque de réutilisation "pour une preuve supplémentaire.$T$$\mathcal{L}$$t − T ≤ T_{max}$$t$

Les éclats ont une durée de vie de $T_{max}$ .

Alors qu'un fragment est conçu pour avoir une courte durée de vie, le Bitcoin Quantum est conçu pour avoir une grande longévité ( tant qu'il est intact, non divisé ), voir la section "A.3 Longévité Bitcoin Quantum":

" Théorème 4 (longévité du Bitcoin quantique) Le nombre de fois qu'un bitcoin quantique peut être vérifié et reconstruit est exponentiellement grand en .$n$

Le corollaire de preuve 1 montre que l'erreur d'exhaustivité de Q est exponentiellement petite dans n . Lors de la vérification d'un bitcoin quantique authentique $ , le vérificateur effectue la mesure V e r i f y Q ( $ ) sur les états quantiques sous-jacents ρ , ce qui donne le résultat «Pass» avec la probabilité 1 - ε . Le lemme 2 montre alors que nous pouvons récupérer les états quantiques sous-jacents ˜ p i de $ de sorte que ‖ ˜ p i - $\varepsilon$$\mathcal{Q}$$n$$\mathsf{Verify}\mathcal{_Q}$$ρ$$1 − \varepsilon$$\widetilde{p}_{i}$$\Vert \widetilde{p}_{i} − p_i \Vert _{tr} \le \sqrt\varepsilon$$\varepsilon$$n$$n$

$n$$n$

Le théorème 4 montre qu'un bitcoin $ quantique peut être vérifié et réutilisé plusieurs fois avant que l'état quantique ne soit perdu (en supposant l'absence de bruit et de décohérence ). Ceci est bien sûr analogue aux billets et pièces traditionnels et physiques qui devraient durer un nombre suffisant de transactions avant de s'user. ".

Donc, tout comme le papier-monnaie, vous avez besoin de l'intégralité de la facture (blockchain) indivise. Bien sûr, cela ne vous empêche pas d'échanger un Bitcoin Quantum contre autant de Bitcoins, puis de proposer des Bitcoins (ou fiat) comme monnaie.