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フォーク解決が重要な理由

2人のマイナーが同時に有効なブロックを見つけると、従来のブロックチェーンはジレンマに直面します：ネットワークはどのブロックを受け入れるべきか？これにより、ネットワークが競合チェーンに分裂する一時的な「フォーク」が生じます。 ユーザーへの影響：
  • トランザクション不確実性：負けフォークにある場合、トランザクションが逆転される可能性
  • 確認遅延：最終性を保証するために追加ブロックを待つ必要
  • 高手数料：限られたブロックスペースを競合することによるネットワーク渋滞
マイナーへの影響：
  • エネルギーの無駄：マイニングパワーが競合チェーン間で分割
  • 報酬減少：勝利フォークのマイナーのみが支払いを受ける
  • 戦略的不確実性：どのチェーンでマイニングするか不明確

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従来のアプローチ：待機して見る

Bitcoinのようなプルーフ・オブ・ワークシステムでは、2つの有効なブロックが同時に現れると、それらの間を即座に選択する方法がありません。両方のブロックが困難度要件を満たすため、ネットワークは待つ必要があります：
  1. 分裂発生：マイナーがどちらのブロックを基盤にするかをランダムに選択
  2. ネットワーク分割：マイニングパワーが競合チェーン間で分割
  3. 解決待機：誰かが次のブロックを見つけるまで、ネットワークはどのチェーンをフォローするかわからない
  4. 時間コスト：Bitcoinではこれが10分以上かかる可能性

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PoEMのソリューション：真の作業を測定

ここに重要な洞察があります：すべての有効なブロックが実際に等しいわけではない。2つのブロックが両方とも困難度要件を満たしていても、1つは常に他よりわずかに多くの作業を作成するために必要でした。 従来のプルーフ・オブ・ワークはこの違いを無視し、「十分に良い」ブロックを同一として扱います。PoEMは各ブロックの正確な作業量（除去されたエントロピー）を測定し、即座で客観的な決定を可能にします。 PoEMがフォークを即座に解決する方法：
  1. 2つのブロックが現れる：両方とも最小困難度要件を満たす
  2. 正確な作業を測定：PoEMが各ブロックによって除去された正確なエントロピーを計算
  3. 明確な勝者：より多くのエントロピーを除去したブロックが客観的により良い
  4. 即座のコンセンサス：すべてのノードが即座にどのブロックをフォローするかを知る

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技術的実装

PoEMは内在ブロック重みを使用して各ブロックで行われた正確な作業を測定します。単に「このブロックは最小要件を満たしたか？」をチェックする代わりに、PoEMは「このブロックに正確にどのくらいの作業が投入されたか？」を問います。 この精度により、いくつかの重要な利点が可能になります： ネットワーク効率：
  • 単一証明伝播：コンセンサスを達成するために1つのブロックのみを共有する必要
  • 無駄なマイニングなし：すべての計算作業がネットワークセキュリティに貢献
  • 永続的コンセンサス：ノードが常に現在のチェーン先端に合意
スケーラビリティメリット：
  • 即座の協調：無制限の並列チェーンを管理可能
  • レイテンシ影響なし：ネットワーク遅延がコンセンサス決定に影響しない
  • 決定論的結果：同じ情報が与えられると、すべてのノードが同一選択をする

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永続的コンセンサス

「十分に良い」閾値ではなく正確な作業を測定することで、PoEMはコンセンサスの動作方法を根本的に変えます。合意に達する定期的な試行の代わりに、PoEMは永続的コンセンサスを達成します - すべてのノードが常に現在の状態に合意します。 これにより前例のない能力が可能になります：
  • フォーク不確実性なし：ユーザーはトランザクションが即座に最終であることを知る
  • 無限のスケーラビリティ：無制限の並列チェーンを協調可能
  • 最大効率：すべてのマイニングパワーがネットワーク全体を保護
  • レイテンシ耐性：ネットワーク遅延がコンセンサス紛争を作らない

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実世界の例

2人のマイナーが同時に競合ブロックを見つけることを想像してください： 設定：
  • 両ブロックが最小困難度要件（16個の先頭ゼロ）を満たす
  • ブロックAハッシュ：0x0000b9c86d37...
  • ブロックBハッシュ：0x0000b9c86d30...

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従来のPoWの処理方法：

  1. 両ブロックが有効 - 各々が16個の先頭ゼロを持ち、要件を満たす
  2. ネットワーク分裂 - マイナーの半分がブロックAで作業、半分がブロックBで作業
  3. 解決を待つ - 誰かがブロック3を見つけるまで10分以上待つ必要
  4. 勝者決定 - どちらのチェーンが最初にブロック3を取得したかが正規となる
  5. 作業無駄 - 負けチェーンでのすべてのマイニングが破棄
結果：不確実性、エネルギーの無駄、最終性の遅延

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PoEMの処理方法：

  1. 正確な作業を測定 - ブロックAが16.462525964ビットのエントロピーを除去
  2. ブロックBがより多く除去 - ブロックBが16.462525967ビットのエントロピーを除去
  3. 即座の決定 - すべてのノードが即座にブロックBがより良いと認識
  4. 統一マイニング - すべてのマイナーがブロックBを基盤に構築することに切り替え
  5. 無駄なし - すべての計算作業がネットワークセキュリティに貢献
結果：即座のコンセンサス、最大効率、即座の最終性
エントロピーの差は微小（0.000000003ビット）ですが、数学的に決定的です。この精度により、あらゆる曖昧さなしにすべてのノードが同じ選択をすることが保証されます。