כורים קוונטיים יניבו חיסכון באנרגיה 'מאסיבי' לבלוקצ'יין: מחקר

זוג מדענים מבית הספר למחשוב של אוניברסיטת קנט בבריטניה ביצעו לאחרונה מחקר שהשווה בין שיעורי צריכת האנרגיה של כורים מבוססי ASIC הנוכחיים לפתרונות מבוססי קוונטים שהוצעו.

על פי מאמר המחקר של הצוות לפני ההדפסה, המערכות המשתמשות במחשוב קוונטי היו בעלות ביצועים מוכחים של אסדות כרייה סטנדרטיות ביעילות אנרגטית:

"אנו מראים שהמעבר לכרייה מבוססת קוונטים עשוי להביא לחיסכון באנרגיה - לפי הערכות שמרניות יחסית - של בערך 126.7 TWH, או להגדיר אחרת את צריכת האנרגיה הכוללת של שוודיה בשנת 2020."

פעולות כריית ביטקוין לבדן צרכו יותר מ-150 טרה-וואט שעות בשנה (נכון למאי 2022), לפי העיתון, תוך מתן פרספקטיבה להשפעה הפוטנציאלית שיכולה להיות למערכות מבוססות קוונטיות המוצעות.

המסקנות של הזוג התבססו על ניסויים שהשוו בין שלוש מערכות כרייה קוונטיות שונות לכורה Antminer S19 XP ASIC.

מכשירי הכרייה הקוונטים פוצלו בין מערכת הכוללת שכבה אחת של סובלנות תקלות, אחת נוספת עם שתי שכבות של סובלנות תקלות ואחת ללא תכונות ייעודיות לתיקון שגיאות.

כפי שמציינים החוקרים, כריית בלוקצ'יין היא אחד התחומים הבודדים של מחשוב קוונטי שבהם תיקון שגיאות אינו עניין כל כך גדול. ברוב הפונקציות הקוונטיות, שגיאות יוצרות רעש המגביל פונקציונלית את יכולתה של מערכת מחשוב לייצר חישובים מדויקים.

בכריית בלוקצ'יין, לעומת זאת, שיעורי ההצלחה עם מערכות קלאסיות מתקדמות עדיין נמוכים יחסית. לפי מאמר המחקר, "כורה ביטקוין קלאסי רווחית עם שיעור הצלחה של כ-0.000070% בלבד."

החוקרים מציינים גם שבניגוד למערכות קלאסיות, ניתן לכוונן מערכות מבוססות קוונטים למעשה לאורך זמן למען דיוק ויעילות מוגברת.

מידע נוסף: כיצד משפיע מחשוב קוונטי על תעשיית הפיננסים?

בעוד שטכנולוגיית המחשוב הקוונטי עדיין נחשבת בחיתוליה, הבעיה המאוד ספציפית של כריית בלוקצ'יין אינה דורשת פתרון מחשוב קוונטי בשירות מלא. כפי שניסחו זאת החוקרים, "כורה קוונטי אינו, ואינו צריך להיות, מחשב קוונטי אוניברסלי שניתן להרחבה. כורה קוונטי צריך לבצע רק משימה אחת".

בסופו של דבר, החוקרים מסכמים כי צריך להיות אפשרי לבנות כורים באמצעות טכנולוגיות קוונטיות קיימות המדגימות יתרון קוונטי על פני מחשבים קלאסיים.

למרות החיסכון הפוטנציאלי באנרגיה, יש לציין כי החוקרים התמקדו בסוג של מערכת מחשוב קוונטי המכונה "מערכת קוונטית בקנה מידה ביניים רועש" (NISQ).

על פי המאמר הקדם-דפוס, כורים קוונטיים צריכים להפגין חיסכון באנרגיה "מאסיבי" בגודל של כ-512 סיביות קוונטיות, או "קיוביטים" - מונח המקביל במידת מה לסיביות מחשוב קלאסיות.

עם זאת, בדרך כלל, מערכות NISQ פועלות רק עם כ-50-100 קיוביטים, אם כי לא נראה שיש תקן תעשייתי.

למרות שהחיסכון באנרגיה עשוי להיות אפשרי, העלויות של בנייה ותחזוקה של מערכת מחשוב קוונטי בטווח של 512 קיוביטים היו, באופן מסורתי, גזירות עבור רוב הארגונים.

רק D-Wave ו-IBM מציעות מערכות הפונות ללקוח באותו טווח (ה-D2 של D-Wave הוא מעבד של 512 קיוביטים, וה-Osprey של יבמ שוקל 433), אבל הארכיטקטורות שלהן שונות כל כך עד שהשוואות בין ספירת הקיוביט שלהן הן לכאורה חֲסַר מַשְׁמָעוּת.