概要

daqq とは何か？

daqq（Distributed Agreement on Quantum Queries）は Cosmos SDK チェーンですが、その目的は価値の移転ではなく、独立した参加者からなる P2P ネットワークが特定の主体を信頼することなく量子アルゴリズムの実験で協力できるようにすることです。具体的には、daqq はノードに次のことを可能にします。

1. 同じブロック高で同じ新鮮なランダムシードに合意する（単一の信頼点を持たない）。
2. そのシードを量子アルゴリズムに入力し、すべてのノードが同一に実行する。
3. 各ノードの結果を共有台帳にコミットし、ネットワーク全体が監査可能で再現可能な記録を持つ。

なぜ報酬がないのか？

ほとんどの公開ブロックチェーンはブロック生成者にネイティブトークンで報酬を支払います。daqq は意図的にそうしません。

• 台帳は協調的な科学的・実験的用途を意図しており、経済活動ではありません。
• 参加そのものが報酬です — ノードを運用することは、共有のランダムネスビーコンと共有された量子アルゴリズムの結果アーカイブに貢献し、それを検証できることを意味します。
• 報酬トークンをなくすことで信頼モデルが単純になります：抜き取るべき MEV はなく、設計すべき手数料市場もなく、議論すべきインフレスケジュールもありません。

なぜ共有ランダム性なのか？

興味深い量子アルゴリズムの多く（ランダム回路サンプリング、変分アンザッツ学習、ランダム化ベンチマーク、ランダムハミルトニアン生成、…）は、どこかでランダム入力を取ります。分散環境では、「乱数を使う」は通常、各ノードが独自に選ぶことを意味し、互いに食い違うため、生成される結果は比較できません。

すべてのノードが同じランダム化処理を同じ論理的瞬間に行う実験のためには、合意されたランダム値が必要です。

よくある悪い選択肢：

• 特定のノードを信頼する — 単一障害点。
• ブロックハッシュを使う — 提案者によって偏らせられる。
• タイムスタンプを使う — ノード間で食い違うし、これも偏らせられる。

daqq の beacon モジュールは RANDAO 方式のコミット・リビール方式を採用しています：各参加者は自分が選んだ秘密にコミットし、後にそれをリビールし、チェーンがすべてのリビールを XOR します。少なくとも一人の正直な参加者が予測不可能な秘密を選ぶ限り、最終的なシードは事前に誰にも予測できません。

シードで何ができる？

「すべてのノード、同じランダム入力、同じ論理的瞬間、全員が比較できる結果」が役立つこと全般です。代表的なパターン：

• 量子ハードウェアとシミュレータのクロスバリデーション。 すべてのノードが同じパラメータ化された量子アルゴリズムをシミュレート／実行して結果を提出する；不一致はすぐに見えます。
• 再現可能なベンチマーク。 ランダム化されたインスタンスの正規化されたシーケンスをオンチェーンに記録し、新しいハードウェアや新しいソフトウェアで誰でも再生できます。
• 分散型の科学的記録管理。 独立した実験を行う研究者は、各実行をビーコンラウンドに紐付けることで、ランダム入力が恣意的に選ばれていないことを証明できます。

多くのアルゴリズム、ひとつのビーコン

daqq はマルチプロブレム・プラットフォームとして設計されています。problems モジュールが、ネットワークがサポートするすべてのアルゴリズムのオンチェーンレジストリを保持し、参加者は各ラウンドの共有シードに対してどのアルゴリズムを実行するか自由に選べます。新しいアルゴリズムを追加するには、Seeds[roundID] を消費して結果を計算し、独自の台帳に書き込む新しい Cosmos SDK モジュールを出荷します。新しいモジュールは gov アップグレードでロールアウトされます。詳細な設計は プロブレムシステム を参照してください。

例：プロブレム #1、random_circuit

プラットフォームを具体化するために、チェーンは具体的なプロブレムを一つ同梱しています。random_circuit モジュールは：

1. ラウンドのシードを取ります。
2. そこから決定的にランダム量子回路を生成します（(seed, width, depth) でパラメータ化）。
3. 各参加者がその回路の理論的出力確率分布をローカルに計算します。
4. 各参加者の分布をオンチェーンに記録し、ノード間の不一致を可視化します。

random_circuit はビーコンの一例のコンシューマに過ぎません。他のアルゴリズム（ランダムハミルトニアン上の VQE、ランダム化ベンチマーク列、ランダム Clifford サンプリングなど）は、ビーコンや既存の台帳に手を入れずに追加のプロブレムモジュールとして追加できます。