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研究论文基于量子攻击算法的区块链共识协议
区块链是一种分布式的数字资产存储系统，其去中心化、不可复制的技术源于通用的标准密码算法和博弈论的共识机制。量子计算的发展对区块链传统加密算法，包括对称加密、哈希加密等构成威胁。针对传统区块链共识机制，本文基于量子测量的随机性、不可逆性、不确定性，设计了一种新的区块链共识机制。在提出的共识机制中，摒弃了复杂的计算和难解的数学问题，节省了大量的计算资源，消耗更少的能量，缩短了时延，提高了吞吐量，提出的量子共识机制可以抵御51%攻击。
![arXiv:2306.02836v1 [quant-ph] 2023 年 6 月 5 日](/simg/g:\will\search\icon\source\4\45bf0a93093e1c37eb758cdb005cb1a1c8911976.webp)
arXiv:2306.02836v1 [quant-ph] 2023 年 6 月 5 日
在过去十年中，量子计算设备得到了迅速发展。人们付出了巨大的努力，希望通过当前没有纠错功能的噪声量子设备，为有用但经典难解的问题找到量子优势。借助经典计算机，了解噪声量子设备的基本局限性非常重要。对于使用一般经典处理的计算，我们表明，电路深度大于 O (log n ) 的噪声量子设备在任何量子算法中都没有优势。这严格排除了实现著名量子算法的可能性，包括 Shor、Grover、Harrow-Hassidim-Lloyd 和线性深度变分算法。然后，我们研究了噪声量子设备在一维和二维量子比特连接下可以产生的最大纠缠。特别是，对于一维量子比特链，我们展示了 O (log n ) 的上限。这一发现凸显了纠缠增长对量子模拟和可扩展性的限制。此外，我们的结果揭示了实际情况中的经典可模拟性。
![arXiv:2007.00662v1 [quant-ph] 2020 年 7 月 1 日](/simg/g:\will\search\icon\source\d\d4e7a9a9d6636642582d721b59236a63b0b92787.webp)
arXiv:2007.00662v1 [quant-ph] 2020 年 7 月 1 日
量子计算的标准电路模型假定能够直接在任意一对量子比特之间执行门操作，但这对于大规模实验来说不太实用。强度在距离 r 处衰减为 1/r α 的幂律相互作用提供了一种可通过实验实现的信息处理资源，同时仍保留了长距离连接。我们利用这些相互作用的力量来实现一个具有任意数量目标的快速量子扇出门。对于 α ≤ D 的相互作用，我们的实现允许在与量子比特数成对数的时间内在 D 维格子上执行量子傅里叶变换 (QFT) 和 Shor 算法。作为推论，我们表明，在因式分解是经典难解的标准假设下，即使在短时间内，α ≤ D 的幂律系统也难以进行经典模拟。作为补充，我们开发了一种新技术，可以给出在受线性光锥约束的系统中实现 QFT 和扇出门所需的时间的一般下限，该下限与系统大小成线性关系。这使我们能够证明长距离系统的下限比以前可用的技术更接近。
挥发至室内空气的建议...
挥发至室内空气途径 (VIAP)（即蒸汽侵入）是指挥发性物质从地下介质（土壤、土壤气体和地下水）迁移到上覆结构的室内空气中。VIAP 是一种高度复杂且难解的暴露途径。当存在蒸汽源、迁移路径和人类受体时，该途径是相关的。即使受体目前没有占据某个场地，但可以预期将来会占据，该途径也是相关的。当存在受体并且挥发性物质的浓度高于或可能高于临时行动室内空气筛查水平时，VIAP 会对公共卫生造成重大影响，并且通常短期暴露控制可能需要疏散/重新安置或立即缓解以将浓度降低到可接受的水平。对于地下水（饮用水）污染，可以快速提供替代饮用水供应（例如瓶装水），对于土壤（直接接触）污染，防止接触受污染土壤的措施（例如覆盖、围栏、让儿童远离）是快速可用的缓解措施。在缓解系统完成之前，受污染蒸气影响的建筑物中的居住者可能需要搬迁，以防止吸入危险浓度的挥发性物质。与其他暴露途径一样，可能需要源头控制、清除措施、现场处理或其他响应活动来完成清理，而可能需要采取临时措施来在短期内控制或缓解暴露。