Skammtapeningar myndu lifa á skammtatölvum Nerthuz / Alamy Stock mynd
Skammtafé sem byggt er á stærðfræði hnúta gæti verið ómögulegt að falsa.
Í skammtapeningakerfi eru peningar táknaðir sem safn skammtabita – qubita – á skammtatölvu. Það er leynileg aðferð við að búa til peningana sem aðeins yfirvaldið sem er í forsvari, eins og mynt, getur framkvæmt. Og það er ómögulegt að afrita skammtapeningana þökk sé eðlisfræðilögmáli sem kallast setning án klónunar. Í raun, ef einhver lærði nægar upplýsingar um skammtapeningana til að afrita þá, myndu qubitarnir breytast svo mikið í ferlinu að þeir yrðu ónothæfir.
Eðlisfræðingur Stephen Wiesner setti fyrst hugmyndina um skammtapeninga árið 1969 en það var enn eftir að útfæra smáatriði. Eitt þeirra var kerfi þar sem fólk gat athugað hvort skammtafé sem geymt var í skammtatölvu væri í raun búið til af opinberum yfirvöldum.
Mark Zhandry hjá NTT Research, tölvu- og dulritunarfyrirtæki í Kaliforníu, og samstarfsmenn hans hafa nú fundið út hvernig notkun á stærðfræðigrein sem kallast hnútafræði getur hjálpað.
Eitt sem stærðfræðingar skoða í hnútafræðinni er hvort hægt sé að endurraða einum hnút til að passa við annan – furðu erfitt vandamál, jafnvel fyrir skammtatölvur.
Þegar tveir hnútar eru jafngildir, gefa stærðfræðingar þeim sama gildi sem kallast óbreytileiki. Zhandry og félagar hans skoðuðu skammtapeningakerfi þar sem útreikningur þessara óbreytileika, fyrir hnúta og svipuð flokkunarvandamál, er grundvöllur þess að athuga hvort peningar séu ósviknir.
Í kerfi þeirra inniheldur hver gjaldmiðilseining safn qubita, hver með samsvarandi hnút, auk lista yfir hvaða óbreytileikar eru til staðar. Lykilhluti athugunarinnar er að greina hvort qubits og óbreytileikar þeirra passa saman. Þetta er tiltölulega auðvelt, en að koma með annan lista yfir hnúta sem passa líka er í raun ómögulegt – og þess vegna er það líka að smíða gjaldmiðilinn. Svipuð kerfi hafa verið lögð til áður, en nákvæma meðferð á því hvers vegna þau gætu virkað vantaði fram að þessu.
Scott Aaronson við háskólann í Texas í Austin segir að skammtapeningur þyrftu ekki sameiginlega bókhaldsbók um hverjir eiga svipaða dulritunargjaldmiðla, þekkt sem blockchain. Allir gætu sannreynt peningana sína sjálfir með því að keyra útreikning í skammtatölvu, kannski heima hjá sér eða í búð.
Hins vegar, í reynd, getur búið til slíkt peningakerfi verið aðeins lengra en núverandi tækni. Núverandi skammtatölvur eru of litlar og of viðkvæmt fyrir mistökum til að keyra útreikninga eins og í nýju rannsókninni, segir Daniel Kane við háskólann í Kaliforníu í San Diego. Það gætu enn liðið nokkrir áratugir þar til skammtatölvur í rannsóknarstofum fara að skiptast á skammtapeningum, hvað þá skammtatölvutækjum sem við gætum haft á heimilum okkar eða borið á okkur eins og veski, segir hann.
Tilvísun: arxiv.org/abs/2211.11994
