Kvantu kalnrači varētu nodrošināt “milzīgu” enerģijas ietaupījumu blokķēdē: pētījums

Zinātnieku pāris no Kentas Universitātes Datortehnikas skolas Apvienotajā Karalistē nesen veica pētījumu, kurā salīdzināja pašreizējo ASIC kalnraču enerģijas patēriņa rādītājus ar ierosinātajiem kvantu risinājumiem.

Saskaņā ar komandas pirmsdrukas pētījumu, sistēmas, kas izmanto kvantu skaitļošanu, energoefektivitātes ziņā acīmredzami pārspēja standarta kalnrūpniecības iekārtas:

"Mēs parādām, ka pāreja uz kvantu ieguvi varētu radīt enerģijas ietaupījumu — pēc relatīvi piesardzīgām aplēsēm - aptuveni 126.7 TWH vai citādāk novērtēt kopējo Zviedrijas enerģijas patēriņu 2020. gadā."

Bitcoin ieguves operācijas vien katru gadu (no 150. gada maija) patērēja vairāk nekā 2022 teravatstundas (no XNUMX. gada maija), ņemot vērā iespējamo ietekmi, kāda varētu būt ierosinātajām kvantu sistēmām.

Pāra secinājumi balstījās uz eksperimentiem, kuros trīs dažādas kvantu ieguves sistēmas tika salīdzinātas ar Antminer S19 XP ASIC kalnraču.

Kvantu ieguves ierīces tika sadalītas sistēmā ar vienu kļūdu pielaides slāni, otru ar diviem kļūdu pielaides slāņiem un vienu bez īpašām kļūdu labošanas funkcijām.

Kā norāda pētnieki, blokķēdes ieguve ir viena no nedaudzajām kvantu skaitļošanas jomām, kur kļūdu labošana nav tik liela problēma. Lielākajā daļā kvantu funkciju kļūdas rada troksni, kas funkcionāli ierobežo skaitļošanas sistēmas spēju veikt precīzus aprēķinus.

Tomēr blokķēdes ieguvē panākumu līmenis ar vismodernākajām klasiskajām sistēmām joprojām ir salīdzinoši zems. Saskaņā ar pētījumu "Klasiskais Bitcoin kalnracis ir ienesīgs tikai ar aptuveni 0.000070% panākumu līmeni."

Pētnieki arī atzīmē, ka atšķirībā no klasiskajām sistēmām kvantu bāzes sistēmas faktiski var laika gaitā precīzi noregulēt, lai palielinātu precizitāti un efektivitāti.

Saistītie: Kā kvantu skaitļošana ietekmē finanšu nozari?

Lai gan kvantu skaitļošanas tehnoloģija joprojām tiek uzskatīta par sākuma stadijā, ļoti specifiskai blokķēdes ieguves problēmai nav nepieciešams pilna servisa kvantu skaitļošanas risinājums. Kā norāda pētnieki, “kvantu ieguvējs nav un tam nav jābūt mērogojamam, universālam kvantu datoram. Kvantu kalnračiem ir jāveic tikai viens uzdevums.

Galu galā pētnieki secina, ka vajadzētu būt iespējai veidot kalnračus, izmantojot esošās kvantu tehnoloģijas, kas demonstrē kvantu priekšrocības salīdzinājumā ar klasiskajiem datoriem.

Neskatoties uz iespējamo enerģijas ietaupījumu, ir jāpiemin, ka pētnieki koncentrējās uz kvantu skaitļošanas sistēmas veidu, ko sauc par "trokšņainu vidēja mēroga kvantu" (NISQ) sistēmu.

Saskaņā ar iepriekš sagatavoto papīru, kvantu kalnračiem vajadzētu demonstrēt “milzīgu” enerģijas ietaupījumu aptuveni 512 kvantu bitu jeb “kubitu” izmērā — termins, kas ir nedaudz līdzīgs klasiskajiem skaitļošanas bitiem.

Tomēr parasti NISQ sistēmas darbojas tikai ar aptuveni 50–100 kubitiem, lai gan šķiet, ka nav nozares standarta.

Lai gan enerģijas ietaupījums varētu būt iespējams, 512 kubitu diapazonā esošās kvantu skaitļošanas sistēmas izveides un uzturēšanas izmaksas tradicionāli ir bijušas pārmērīgas lielākajai daļai organizāciju.

Tikai D-Wave un IBM piedāvā klientiem orientētas sistēmas tādā pašā diapazonā (D-Wave D2 ir 512 kubitu procesors, un IBM Osprey sver 433), taču to arhitektūra tik ļoti atšķiras, ka šķietami var salīdzināt to kubitu skaitu. bezjēdzīgi.

Avots: https://cointelegraph.com/news/quantum-miners-would-yield-massive-energy-savings-for-blockchain-study