QubicとBitcoin、Ethereumの比較：コンセンサス、手数料、スマートコントラクトの主要な違い

Qubic（QUBIC）、Bitcoin、Ethereumは、Layer 1設計における3つの世代を代表するネットワークです。Bitcoinは2009年にProof of Work（PoW）を先駆的に導入し、Ethereumは2015年にチューリング完全なスマートコントラクトを導入した後、2022年にProof of Stake（PoS）へ移行しました。Qubicは2022年に公平なローンチを実施し、Useful Proof of Work（UPoW）とQuorumコンセンサスを採用しています。

各トークンの位置付けが異なるため、手数料モデルも異なります。BitcoinとEthereumでは、利用手数料がマイナーまたはバリデーターに支払われます。一方、Qubicではコントラクトの実行で消費されたQUBICがすべてバーンされます。この仕組みは、QUBICのトケノミクスの中核です。本稿では、ブロックチェーンの基本を理解し、異なるネットワークのアーキテクチャ上のトレードオフを比較検討している読者に向けて、4つの観点から比較します。

Qubic vs Bitcoin vs Ethereum：主なポイント

• コンセンサス：Bitcoinは任意のハッシュ値をめぐって競争するPoWマイナーに依存します。EthereumはETHをステーキングするPoSバリデーターに依存します。Qubicでは、UPoWによる計算能力をAIトレーニングに振り向け、ComputorがQuorumを通じて結果を確定します。

• 手数料：通常のQubic送金は無料で、実行時に消費されたQUBICはすべてバーンされます。BitcoinとEthereumの手数料はマイナーおよびバリデーターに支払われます。ただし、Ethereumではベース手数料がバーンされます。

• ファイナリティ：Qubicは1ティック以内にサブ秒でファイナリティに到達します。Bitcoinのファイナリティは確率的で、6承認には約60分かかります。Ethereumのチェックポイント・ファイナリティには約15分かかります。

• スマートコントラクト：QubicのコントラクトはC++で記述され、ベアメタル上で実行されます。また、コントラクトIPOを通過する必要があります。EthereumのコントラクトはEVM上で実行され、Bitcoin Scriptはチューリング完全ではありません。

ブロックチェーン技術におけるQubicとは？

Qubicは、Sergey Ivancheglo（Come-from-Beyond）が設立し、2022年に公平なローンチを実施したLayer 1ネットワークです。コンセンサスにはUseful Proof of Work（UPoW）を採用しています。マイナーは計算能力を分散型AIであるAigarthのトレーニングに振り向け、Computorはトランザクションを検証してコントラクトを実行します。送金は無料です。QUBICの基盤アーキテクチャと位置付けについては、ネットワーク解説で詳しく説明しています。

BitcoinとEthereumとは？

Bitcoinは、Satoshi Nakamotoが2008年に発表したホワイトペーパーで提案され、2009年にピア・ツー・ピアの電子キャッシュとしてローンチされました。PoWと最長チェーンルールによって台帳を維持し、計算能力によって攻撃コストを高めるセキュリティモデルを採用しています。2100万枚の供給上限は、価値の保存手段としての役割を支えています。Ethereumは2015年にチューリング完全なスマートコントラクトを導入してローンチされました。2022年のマージ後はPoSへ移行し、バリデーターがETHをステーキングして提案と投票を行う仕組みになりました。セキュリティは計算能力ではなく、ステーキングされた資本によって確保されます。各バリデーターは32ETHをステーキングします。

Qubic vs Bitcoin vs Ethereum：主な違いの概要

以下の表では、コンセンサス、手数料、コントラクト、エネルギーに関する主な情報をまとめています。 | 項目 | Qubic | Bitcoin | Ethereum | |-----------------------|-------------------------------------------------------------|-----------------------------------------------------|----------------------------------------------------| | コンセンサス | UPoW + Quorum BFT | PoWによる任意ハッシュ計算 + 最長チェーン | ETHをステーキングするPoSバリデーター（Gasper） | | 通常の送金手数料 | 手数料なし | マイナーに支払う。ブロックスペースの入札で変動 | ベース手数料をバーン + バリデーターへのチップ | | ファイナリティ | サブ秒の即時ファイナリティ（1ティック以内のQuorum決定） | 確率的ファイナリティ。6承認 ≈ 60分 | チェックポイント・ファイナリティ。通常は~15分 | | スマートコントラクト | ベアメタル上のC++。仮想マシンなし。コントラクトIPOが必要 | チューリング完全ではないスクリプト。意図的に限定 | EVM上のチューリング完全なコントラクト。ガスを支払ってデプロイ | | 計算/エネルギー使用量 | UPoWでAigarth AIをトレーニング。つまり「有用な計算」 | ハッシュ計算はネットワークセキュリティのみ | PoSではマイニング不要。エネルギー使用量は極めて少ない | | 利用手数料の行き先 | 消費されたQUBICをすべてバーン | 100％がマイナーへ | ベース手数料はバーン。チップはバリデーターへ | これらの構造上の違いが、コスト、承認速度、スケーラビリティを左右します。

図1。Qubic、Bitcoin、Ethereumの構造上の違い。

コンセンサスメカニズムはどのように異なりますか？

3つのネットワークでは、異なるコンセンサスメカニズムが設計されています。そのため、それぞれが異なるセキュリティ上の前提に基づいています。公式ドキュメントでは、その背景情報が説明されています。

BitcoinのPoWでは、マイナーがSHA-256ハッシュを計算し、ブロックヘッダーが難易度目標を満たすまで計算を続けます。最初に条件を満たすハッシュを見つけたマイナーがブロックを書き込み、累積作業量が最も多いチェーンが正規のチェーンになります。Bitcoinホワイトペーパーでは、この作業量がどのようにチェーンを51％攻撃から保護するかを説明しています。承認が深くなるほどセキュリティは高まり、ハッシュパワーが増えるほど過半数の支配は困難になります（出典：Bitcoinホワイトペーパー）。多くのマイナーは、報酬を安定させるためにマイニングプールへ参加しています。

EthereumのPoSでは、時間を12秒のスロットに分割し、32スロットで1エポックを構成します。総ステークの3分の2を代表するバリデーターがチェックポイントをリンクすると、ブロックは正当化され、その後ファイナライズされます。スラッシングによってバリデーターのインセンティブが整合されます。ファイナライズ済みのブロックを取り消すには、ステーキングされたETHの3分の1を破棄する必要があります。32ETHを保有していないユーザーは、ステーキングプールに参加できます。PoSはエネルギーではなくステーキングされた資産に基づいており、オフライン時にはスラッシングによるリスクが発生します。

Qubicのコンセンサスは2つの層で構成されています。UPoW層では、マイナーが任意のハッシュパズルではなく、Aigarthニューラルネットワークのトレーニングに計算能力を振り向けます。決定層では、各Epochで選出されたComputorがQuorumコンセンサスを実行します。すべてのトランザクションまたはコントラクト結果は、3分の2超の賛成、すなわちビザンチン・フォールト・トレラントな閾値を得る必要があります（出典：Qubic FAQ）。マイニングプールとは異なり、Computorの席は各Epochで再び獲得する必要があります。Qubicマイニングでは、計算能力がどのように席と発行報酬へ変換されるかを説明しています。各Computorはバリデーターとして機能し、この役割はQubicのバリデーターセットと呼ばれます。

トランザクション手数料とファイナリティはどのように異なりますか？

通常のQubic送金は完全に無料で、1ティック以内に即時ファイナライズされます。一方、BitcoinとEthereumの送金には手数料がかかります。ファイナリティは、それぞれ「確率的収束」と「約15分のチェックポイント・ファイナリティ」に基づきます。

手数料について、Bitcoinでは、トランザクションを含めたマイナーにすべてのトランザクション手数料が支払われます。手数料率はブロックスペース市場によって決まります。EIP-1559以降、Ethereumでは手数料がバーンされるベース手数料と、バリデーターに支払われる優先手数料に分かれています。ネットワークが混雑するとコストは上昇します。Qubicでは、通常の送金コストをゼロに設定しています。QUBICを消費するのはコントラクトの実行とオラクル呼び出しのみで、消費されたQUBICはすべてNULL_IDのゼロアドレスへ送られてバーンされます。これは「利用に対する支払い」ではなく、「利用によるバーン」に基づく手数料モデルです。この仕組みにより、送金は無料になります。

ファイナリティについて、Bitcoinには絶対的なファイナリティがありません。承認が1つ増えるごとにロールバックの確率は指数関数的に低下し、一般的には6ブロック（約60分）が安全性の目安とされています。Ethereumでは、ファイナライズまでに約2エポック（約15分）かかります。QubicのQuorumコンセンサスは1ティック以内に確定します。3分の2超のスーパーマジョリティが合意すると状態が確定し、「承認を待つ」必要はありません。

スマートコントラクトはどのように異なりますか？

QubicのスマートコントラクトはC++で記述され、仮想マシンなしでベアメタル上で実行されます。EthereumのコントラクトはEVMサンドボックス内で実行され、Bitcoin Scriptは意図的にチューリング完全ではありません。

Ethereumのコントラクトは、Solidityなどの言語で記述され、EVMバイトコードへコンパイルされます。どのアカウントでもガスを支払えばコントラクトをデプロイできます。これは最大限のオープン性を意味し、最大規模のDeFiおよびNFTエコシステムがEthereumに集まった理由でもあります。Qubicのコントラクトは、VMによるオーバーヘッドなしでComputorのベアメタル上で実行されるため、より高い実行効率を実現します。一方、ローンチの条件は異なります。コントラクトはQuorum投票を通過した後、Computorの席数に一致する固定株式数を対象としたダッチオークション方式のIPOによって資金を調達する必要があります。調達されたQUBICはすべてバーンされます。Ethereumは「デプロイのために支払う」仕組みであり、Qubicは「ガバナンス承認とバーンに基づく資金調達」の仕組みです。詳細についてはドキュメントを参照してください。

Bitcoin Scriptは、マルチ署名やタイムロックなどの限定的なロジックをサポートする、意図的にチューリング完全ではないスタックベースの言語です。攻撃対象領域を最小限に抑えるよう設計されています。トレードオフは明確です。Bitcoinはプログラマビリティよりもセキュリティを重視し、Ethereumはオープン性を優先し、Qubicはパフォーマンスとコントラクト審査を重視しています。

エネルギー使用量とサステナビリティはどのように異なりますか？

各ネットワークのエネルギー特性は、コンセンサスの仕組みから生じています。BitcoinのPoWはハッシュ計算に大量の電力を消費し、EthereumのPoSはエネルギー使用量が極めて少なく、Qubicは同様の計算能力からAIの価値を生み出そうとしています。

BitcoinのPoWにおけるエネルギー消費は、セキュリティ予算を表しています。マイナーはブロック報酬をめぐって競争するために電力を消費し、ハッシュ出力は台帳の保護以外の目的には使われません。そのため、サステナビリティの観点から「純粋なセキュリティ支出」として批判されています。マージ後は、ステーキングされたETHが計算競争に取って代わり、エネルギー使用量は約99.95％削減されました（出典：Ethereum PoSドキュメント）。

QubicのUPoWは「計算によるマイニング」の形式を維持しつつ、タスクを任意のハッシュ計算からAigarthのAIトレーニングへ変更しています。提出されたソリューションは、ブロック生成資格の証明とトレーニング結果の両方として機能します。つまり、同じ電力によってネットワークを保護しながらAIをトレーニングできます。UPoWはエネルギー使用量を削減するものではありません。エネルギーが生み出す成果を変える仕組みです（出典：Qubicホワイトペーパー）。

どのネットワークを選ぶべきですか？

3つのネットワークは異なる用途に適しているため、選択はユースケースによって決まります。価値の保存にはBitcoin、エコシステムと開発者にはEthereum、手数料ゼロで高頻度のインタラクションにはQubicが適しています。

• 次の場合はQubicを選択してください… 送金手数料ゼロとサブ秒の最終確認が必要な場合、またはアプリケーションに極めて高いコントラクト性能（高頻度計算やAI推論）が求められる場合。ただし、IPOの条件と、ツールや情報が限られた初期段階のエコシステムを受け入れる必要があります。

• 次の場合はBitcoinを選択してください… 価値の保存、大規模な送金、検閲耐性を優先する場合。ただし、最も長いセキュリティ実績の代わりに、約60分の待機時間と変動する手数料を受け入れる必要があります。

• 次の場合はEthereumを選択してください… 成熟したDeFi、NFT、ステーブルコインのエコシステムが必要で、EVMのツール、コミュニティ、監査に依存する場合。ただし、ガスコストと約15分のファイナリティを受け入れる必要があります。

3つのネットワークは、これらの役割を組み合わせて利用できます。QUBICは、Gateで購入できます。本稿はアーキテクチャの比較を目的としたものであり、投資助言ではありません。情報はドキュメントと照合してください。

まとめ

Qubic、Bitcoin、Ethereumの違いは、設計思想の違いです。BitcoinはPoWによって最大限の検閲耐性と最小限の機能を実現し、EthereumはPoSによって低いエネルギー使用量と最も豊富なコントラクトエコシステムを実現しています。QubicはUPoWとQuorumコンセンサスによって、手数料ゼロ、サブ秒のファイナリティ、ベアメタル上のコントラクトを実現します。コンセンサスがファイナリティを決定し、トークンの位置付けが手数料の流れを決定し、コントラクトアーキテクチャがエコシステムを形成します。

よくある質問

Qubicのコンセンサスは、BitcoinやEthereumとどのように異なりますか？

Bitcoinは、任意のハッシュ値をめぐるPoWの計算競争を使用し、最長チェーンを正規のチェーンとします。そのセキュリティはステークではなく、マイナーが供給する計算能力に依存しています。EthereumはPoSを使用し、ステーキングされたバリデーターが提案と投票を行い、Gasperがチェックポイントをファイナライズします。Qubicは、UPoWによって計算能力をAigarthのAIトレーニングに振り向け、その後、ComputorがQuorumコンセンサスを通じてトランザクションとコントラクト結果を確定します。必要な条件は、3分の2超のスーパーマジョリティであり、ビザンチン・フォールト・トレランスを満たします。QubicのマイナーインセンティブはハッシュレートではなくAIトレーニングの出力に結び付き、ComputorはQuorum投票によって台帳を保護します。

Qubicの送金には本当に手数料がかかりませんか？

はい。通常のQubic送金には手数料がかかりません。QUBICを消費するのはスマートコントラクトの実行とオラクル呼び出しのみで、消費されたQUBICはすべてNULL_IDのゼロアドレスへ送られてバーンされます。これは、Bitcoinの手数料がマイナーに支払われ、Ethereumのチップがバリデーターに支払われる「利用に対して支払う」モデルとは異なります。なお、Ethereumではベース手数料がバーンされます。

Useful Proof of Work（UPoW）とは？

Useful Proof of Work（UPoW）は、QubicがPoWを変更した仕組みです。任意のハッシュパズルを解く代わりに、マイナーはAigarthという分散型AIをトレーニングします。提出されたソリューションは、ブロック生成資格の証明とトレーニング結果の両方として機能します。UPoWはマイニングの形式を維持しながら、計算能力によってセキュリティ以外の価値も生み出します。

Qubic Computorとは？

Computorは、トランザクションとコントラクト結果を検証し、スマートコントラクトを実行し、Quorumで投票するQubicの専門ノードです。この役割は、バリデーター層と呼ばれることもあります。各Epochで、AIトレーニングの出力が最も高いマイナーが再選出されます。すべてのトランザクションまたは決定には、3分の2超のComputorによるスーパーマジョリティが必要です。そのため、各Computorは1つのEpochにおいてバリデーターとして機能します。

Qubic、Bitcoin、Ethereumはどのようなシナリオに適しており、どのようなトレードオフがありますか？

Qubicは、手数料ゼロで高頻度かつ高性能なコントラクトインタラクションに適しています。ただし、高いローンチ条件と初期段階のエコシステムというコストがあります。Bitcoinは、価値の保存と検閲耐性のある送金に適しています。ただし、承認が遅く、機能が限定されます。Ethereumは、成熟したDeFiおよびEVMエコシステムに依存する開発に適しています。ただし、ガス手数料と約15分のファイナリティが発生します。いずれのモデルも、スマートコントラクトのエクスプロイトやブリッジ攻撃を完全になくすものではありません。本稿はアーキテクチャの比較を目的としたものであり、投資助言ではありません。