区块链中用于高效检测被篡改交易的量子签名验证算法
量子物理
2025-02-24 v1 密码学与安全
摘要
引入量子签名验证算法(QSVA)作为一种新型基于量子的方法,旨在增强对区块链系统中被篡改交易的检测。利用量子计算的强大能力,特别是在基于交易的区块链框架中,QSVA旨在在速度和效率上超越经典方法。通过利用量子漫步方法集成PageRank-based搜索算法,QSVA为识别欺诈交易提供了稳健的机制。我们对交易图表示进行了改编,高效地验证交易,同时维护具有比特币等模型特有的当前未花费交易输出(UTXOs)集合。QSVA不仅通过二次加速提高了检测效能,还包含两种竞争性量子搜索算法——量子SearchRank和随机SearchRank——以探讨其作为基本组件的有效性。我们的结果表明,随机SearchRank特别优于其对手,在基于经典PageRank算法的交易排名方面表现更好,确保更一致的检测概率。这一发现突显了量子算法在通过将检测时间提高到O(√N)来革新区块链安全性的潜力。分布式账本技术(DLT)的进展可能促进量子解决方案集成到更广泛的分布式系统中。随着量子技术的不断发展,QSVA作为一种具有显著进步于区块链效率和安全性的有前景的策略。
引用
@article{arxiv.2502.15023,
title = {A Quantum Signature Validation Algorithm for Efficient Detection of Tampered Transactions in Blockchain},
author = {Jaime Torres and Sergio A. Ortega and Miguel A. Martin-Delgado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.15023},
year = {2025}
}
备注
RevTex 4.2, 16 pages, 9 color figures