Byddai glowyr cwantwm yn cynhyrchu arbedion ynni 'enfawr' ar gyfer blockchain: Astudiaeth

Yn ddiweddar, cynhaliodd pâr o wyddonwyr o Ysgol Cyfrifiadura Prifysgol Caint yn y Deyrnas Unedig astudiaeth yn cymharu cyfraddau defnydd ynni ar gyfer glowyr presennol ASIC â datrysiadau cwantwm arfaethedig.

Yn ôl papur ymchwil rhagbrint y tîm, mae'n amlwg bod y systemau sy'n defnyddio cyfrifiadura cwantwm yn perfformio'n well na rigiau mwyngloddio safonol o ran effeithlonrwydd ynni:

“Rydym yn dangos y gallai’r newid i fwyngloddio ar sail cwantwm arwain at arbediad ynni - yn ôl amcangyfrifon cymharol geidwadol - o tua 126.7 TWH, neu roi cyfanswm defnydd ynni Sweden yn 2020 yn wahanol.”

Roedd gweithrediadau mwyngloddio Bitcoin yn unig yn defnyddio mwy na 150 terawat awr y flwyddyn (o fis Mai 2022), fesul y papur, gan roi mewn persbectif effaith bosibl y systemau cwantwm arfaethedig.

Roedd casgliadau'r pâr yn seiliedig ar arbrofion yn cymharu tair system mwyngloddio cwantwm gwahanol i löwr Antminer S19 XP ASIC.

Rhannwyd y dyfeisiau cloddio cwantwm rhwng system a oedd yn cynnwys un haen o oddefgarwch namau, un arall â dwy haen o oddefgarwch namau ac un heb unrhyw nodweddion cywiro gwall penodol.

Fel y mae'r ymchwilwyr yn nodi, mwyngloddio blockchain yw un o'r ychydig feysydd o gyfrifiadura cwantwm lle nad yw cywiro gwallau mor fawr. Yn y rhan fwyaf o swyddogaethau cwantwm, mae gwallau'n creu sŵn sy'n cyfyngu'n swyddogaethol ar allu system gyfrifiadurol i gynhyrchu cyfrifiannau cywir.

Mewn mwyngloddio blockchain, fodd bynnag, mae cyfraddau llwyddiant gyda systemau clasurol o'r radd flaenaf yn dal yn gymharol isel. Yn ôl y papur ymchwil, “Mae glöwr Bitcoin clasurol yn broffidiol gyda chyfradd llwyddiant o tua 0.000070% yn unig.”

Mae'r ymchwilwyr hefyd yn nodi, yn wahanol i systemau clasurol, y gall systemau sy'n seiliedig ar gwantwm gael eu mireinio mewn gwirionedd dros amser ar gyfer mwy o gywirdeb ac effeithlonrwydd.

Cysylltiedig: Sut mae cyfrifiadura cwantwm yn effeithio ar y diwydiant cyllid?

Er bod technoleg cyfrifiadura cwantwm yn dal i gael ei hystyried yn ei dyddiau cynnar, nid oes angen datrysiad cyfrifiadurol cwantwm gwasanaeth llawn ar gyfer problem benodol iawn mwyngloddio blockchain. Fel y dywedodd yr ymchwilwyr, “nid yw glöwr cwantwm, ac nid oes angen iddo fod, yn gyfrifiadur cwantwm cyffredinol graddadwy. Dim ond un dasg y mae angen i glöwr cwantwm ei chyflawni.”

Yn y pen draw, mae'r ymchwilwyr yn dod i'r casgliad y dylai fod yn bosibl adeiladu glowyr gan ddefnyddio technolegau cwantwm presennol sy'n dangos mantais cwantwm dros gyfrifiaduron clasurol.

Er gwaethaf yr arbedion ynni posibl, mae'n werth sôn bod yr ymchwilwyr wedi canolbwyntio ar fath o system gyfrifiadura cwantwm o'r enw system “cwantwm graddfa ganolradd swnllyd” (NISQ).

Yn ôl y papur rhagargraffu, dylai glowyr cwantwm ddangos arbedion ynni “enfawr” ar faint o tua 512 o ddarnau cwantwm, neu “qubits” - term sydd ychydig yn debyg i ddarnau cyfrifiadurol clasurol.

Yn nodweddiadol, fodd bynnag, dim ond gyda thua 50-100 qubits y mae systemau NISQ yn gweithredu, er nad yw'n ymddangos bod safon diwydiant.

Er y gallai'r arbedion ynni fod yn ymarferol, mae costau adeiladu a chynnal system gyfrifiadurol cwantwm yn yr ystod 512 qubit, yn draddodiadol, wedi bod yn afresymol i'r rhan fwyaf o sefydliadau.

Dim ond D-Wave ac IBM sy'n cynnig systemau sy'n wynebu cleientiaid yn yr un ystod (mae D-Wave's D2 yn brosesydd 512-qubit, ac mae IBM's Osprey yn pwyso i mewn ar 433), ond mae eu saernïaeth mor wahanol fel bod cymariaethau rhwng eu cyfrifon qubit yn ôl pob golwg. diystyr.

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