Primecoin是一個(gè)基于科學(xué)計(jì)算的加密貨幣。它的“科學(xué)計(jì)算證明機(jī)制”是獨(dú)一無二的，并且百分百保留“去中心化”的特性。Primecoin質(zhì)數(shù)幣引入了基于素?cái)?shù)的獨(dú)特形式的工作證明，其核心算法為xpm原創(chuàng)算法，貨幣總量無上限，區(qū)塊時(shí)間為60秒，每個(gè)區(qū)塊包含若干個(gè)XPM的獎勵（獎勵數(shù)量取決于破解質(zhì)數(shù)的難度）。目前，質(zhì)數(shù)幣XPM主要是通過CPU去進(jìn)行挖礦。
質(zhì)數(shù)幣希望維持一個(gè)繁榮的挖礦市場與高度的安全性，另外，質(zhì)數(shù)幣的支付交易速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于比特幣。

質(zhì)數(shù)幣的誕生原因

質(zhì)數(shù)幣（Primecoin）是Sunny King的一項(xiàng)嘗試，旨在避免PoW的能量浪費(fèi)。因?yàn)镻oW確實(shí)于當(dāng)下主流共識機(jī)制中穩(wěn)健性最高，為了保持這種穩(wěn)健性并有意義的使用能量，Sunny King找到了解決方案：尋找質(zhì)數(shù)。質(zhì)數(shù)幣仍然使用PoW機(jī)制，它挖礦的過程就是尋找質(zhì)數(shù)鏈。質(zhì)數(shù)在數(shù)論領(lǐng)域具有極高價(jià)值。質(zhì)數(shù)幣是其一的使挖礦過程中消耗的大量能源產(chǎn)生價(jià)值的加密貨幣。

質(zhì)數(shù)幣的PoW機(jī)制

質(zhì)數(shù)幣（Primecoin）將尋找坎寧安鏈（Cunningham chains）和雙鏈（Bi-twin chains）作為PoW（Proof-of-Work）工作量證明機(jī)制。

PoW的設(shè)計(jì)使得質(zhì)數(shù)幣網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)都可以高效的進(jìn)行驗(yàn)證工作。質(zhì)數(shù)幣的PoW（Proof-of-Work）工作量證明機(jī)制具有以下特征：

質(zhì)數(shù)幣的工作是找到具有特定形式的質(zhì)數(shù)鏈，被質(zhì)數(shù)幣共識所接受的三種鏈：第一類坎寧安鏈，第二類坎寧安鏈，以及雙鏈。這些鏈中的質(zhì)數(shù)將受到一個(gè)最大值的限制來保證高效的驗(yàn)證。

隨著鏈長的增長，找到新質(zhì)數(shù)的難度將指數(shù)級增長。
所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都可以對合理位數(shù)的質(zhì)數(shù)進(jìn)行高效驗(yàn)證。
梅森數(shù)因其位數(shù)過多，驗(yàn)證所需時(shí)間過長而被排除。

質(zhì)數(shù)幣的經(jīng)濟(jì)模型

質(zhì)數(shù)幣的稀缺性并不像比特幣一樣有一個(gè)硬上限，而是取決于挖幣設(shè)備發(fā)展中的摩爾定律和挖幣算法的提升。這樣的設(shè)計(jì)讓質(zhì)數(shù)幣更貼近類似黃金的自然稀缺性。

隨著人類接近摩爾定律的極限，質(zhì)數(shù)幣的通脹率降低速度會減緩，以一個(gè)更緩慢的速度趨向零。這樣，質(zhì)數(shù)幣仍然有相似于黃金的較好稀缺性，并且安全性可以在維持較低的交易費(fèi)的同時(shí)得到保證。質(zhì)數(shù)幣的通脹率相對于點(diǎn)點(diǎn)幣而言被設(shè)計(jì)的較緩，以此來對純工作量證明的加密貨幣所需電力消耗作補(bǔ)償。

質(zhì)數(shù)幣的優(yōu)勢和長處

質(zhì)數(shù)幣是目前PoW共識下TPS（transaction per second）每秒傳輸?shù)慕灰讛?shù)最高的幣，理論速度高達(dá)70，是比特幣的十倍。

質(zhì)數(shù)幣的挖礦過程是有意義的，它通過發(fā)掘質(zhì)數(shù)鏈尋找質(zhì)數(shù)，對質(zhì)數(shù)的研究大有裨益，也對黎曼猜想進(jìn)行了間接佐證。

技術(shù)亮點(diǎn)：
每個(gè)區(qū)塊出幣量為“999/當(dāng)前難度平方”，這樣的設(shè)置可以提高幣值的穩(wěn)定性。平方反比的設(shè)定使得系統(tǒng)不會因?yàn)樗懔ν蝗淮罅坑咳攵霈F(xiàn)大的波動。
質(zhì)數(shù)無窮多，質(zhì)數(shù)幣不僅沒有設(shè)置幣量上限，而且交易費(fèi)用直接銷毀，這樣可以有效控制通貨膨脹，此類黃金的微通脹模型較其他模型而言具有更好的稀缺性。

應(yīng)用場景

質(zhì)數(shù)在銀行業(yè)中的應(yīng)用
信用卡和借記卡交易——店內(nèi)交易或在線轉(zhuǎn)賬使用的RSA加密方式（非biTCOin的SHA-256加密方式）是以質(zhì)數(shù)為基礎(chǔ)生成一對公鑰和私鑰。私鑰是銀行專有的，由兩個(gè)大質(zhì)數(shù)組成(P1 & P2)，公鑰（C）是合成的，也就是這兩個(gè)大質(zhì)數(shù)P1和P2相乘的結(jié)果。對于計(jì)算機(jī)計(jì)算來說，P1 乘以P2比 從C開始向后找P1和P2簡單得多。這意味著對黑客來說通過唯一的公鑰（C）去“猜測”私鑰（P1&P2）去實(shí)施一樁欺騙性的交易就具有相當(dāng)大的難度了。

在比特幣中，秘鑰由對應(yīng)的公鑰持有者專有，以確保只有比特幣的所有者能夠授權(quán)交易。但是，在傳統(tǒng)銀行業(yè)的交易中，只有銀行掌握著顧客的私鑰，以保證只有銀行（當(dāng)然不會是黑客或者未授權(quán)者）有權(quán)授權(quán)交易。當(dāng)信用卡或者借記卡產(chǎn)生一筆交易時(shí)，銀行通過用自己內(nèi)部的私鑰配對客戶賬戶的公鑰以“批準(zhǔn)”交易，只有在兩個(gè)數(shù)字相匹配的情況下交易才被批準(zhǔn)，否則交易就會被拒絕。由質(zhì)數(shù)幣網(wǎng)絡(luò)找到的質(zhì)數(shù)串通過貢獻(xiàn)更多更長的質(zhì)數(shù)最終可以促進(jìn)基于RSA加密算法的銀行業(yè)交易更安全——質(zhì)數(shù)串越長，密碼越難被破解。