ماینرهای کوانتومی صرفه جویی عظیمی در انرژی برای بلاک چین به همراه خواهند داشت: مطالعه

یک جفت دانشمند از دانشکده محاسبات دانشگاه کنت در بریتانیا اخیراً مطالعه‌ای را انجام داده‌اند که نرخ مصرف انرژی را برای ماینرهای فعلی مبتنی بر ASIC با راه‌حل‌های مبتنی بر کوانتومی پیشنهادی مقایسه می‌کند.

با توجه به مقاله تحقیقاتی پیش از چاپ این تیم، سیستم‌هایی که از محاسبات کوانتومی استفاده می‌کنند به طور قابل‌توجهی از سکوهای استخراج استاندارد در بهره‌وری انرژی بهتر عمل کردند:

ما نشان می‌دهیم که گذار به استخراج مبتنی بر کوانتومی می‌تواند موجب صرفه‌جویی در مصرف انرژی - بر اساس برآوردهای نسبتاً محافظه‌کارانه - در حدود 126.7 تراوات ساعت شود یا کل مصرف انرژی سوئد در سال 2020 را متفاوت نشان دهد.

بر اساس این مقاله، عملیات استخراج بیت کوین به تنهایی بیش از 150 تراوات ساعت در سال (از ماه مه 2022) مصرف می کند، که تأثیر بالقوه ای را که سیستم های مبتنی بر کوانتومی پیشنهادی می توانند داشته باشند، نشان می دهد.

نتیجه‌گیری این جفت بر اساس آزمایش‌هایی بود که سه سیستم استخراج کوانتومی مختلف را با یک ماینر Antminer S19 XP ASIC مقایسه کردند.

دستگاه‌های ماینینگ کوانتومی بین یک سیستم دارای یک لایه تحمل خطا، یکی دیگر با دو لایه تحمل خطا و یکی بدون هیچ ویژگی تصحیح خطای اختصاصی تقسیم شدند.

همانطور که محققان خاطرنشان می کنند، استخراج بلاک چین یکی از معدود حوزه های محاسبات کوانتومی است که در آن تصحیح خطا چندان مهم نیست. در اکثر توابع کوانتومی، خطاها نویز ایجاد می کنند که عملکرد سیستم محاسباتی را برای تولید محاسبات دقیق محدود می کند.

با این حال، در استخراج بلاک چین، نرخ موفقیت با سیستم‌های کلاسیک پیشرفته هنوز نسبتا پایین است. طبق این مقاله تحقیقاتی، "یک ماینر کلاسیک بیت کوین تنها با نرخ موفقیت در حدود 0.000070٪ سودآور است."

محققان همچنین خاطرنشان می‌کنند که برخلاف سیستم‌های کلاسیک، سیستم‌های مبتنی بر کوانتوم در واقع می‌توانند در طول زمان برای افزایش دقت و کارایی تنظیم شوند.

مرتبط: چگونه محاسبات کوانتومی بر صنعت مالی تأثیر می گذارد؟

در حالی که فناوری محاسبات کوانتومی هنوز در مراحل ابتدایی خود در نظر گرفته می شود، مشکل بسیار خاص استخراج بلاک چین به یک راه حل محاسبات کوانتومی با خدمات کامل نیاز ندارد. همانطور که محققان بیان کردند، «یک ماینر کوانتومی یک کامپیوتر کوانتومی مقیاس پذیر و جهانی نیست و نیازی هم نیست. یک ماینر کوانتومی فقط باید یک کار را انجام دهد."

در نهایت، محققان به این نتیجه رسیدند که می‌توان ماینرهایی را با استفاده از فناوری‌های کوانتومی موجود که مزیت کوانتومی را نسبت به رایانه‌های کلاسیک نشان می‌دهند، ساخت.

علیرغم صرفه جویی های بالقوه انرژی، باید اشاره کرد که محققان بر روی نوعی از سیستم محاسباتی کوانتومی به نام سیستم "کوانتومی در مقیاس متوسط ​​نویزدار" (NISQ) تمرکز کردند.

طبق مقاله پیش‌چاپ، ماینرهای کوانتومی باید صرفه‌جویی «عظیم» انرژی را در اندازه حدود 512 بیت کوانتومی یا «کیوبیت» نشان دهند - اصطلاحی که تا حدودی مشابه بیت‌های محاسباتی کلاسیک است.

با این حال، به طور معمول، سیستم های NISQ فقط با حدود 50-100 کیوبیت کار می کنند، اگرچه به نظر نمی رسد استاندارد صنعتی وجود داشته باشد.

در حالی که صرفه جویی در انرژی ممکن است امکان پذیر باشد، هزینه های ساخت و نگهداری یک سیستم محاسباتی کوانتومی در محدوده 512 کیوبیت، به طور سنتی برای اکثر سازمان ها گران بوده است.

فقط D-Wave و IBM سیستم های رو به مشتری را در یک محدوده ارائه می دهند (D2 D512 یک پردازنده 433 کیوبیتی است و Osprey IBM با وزن XNUMX) اما معماری آنها به قدری متفاوت است که مقایسه بین تعداد کیوبیت آنها ظاهراً وجود دارد. بی معنی.