量子礦工將為區塊鏈節省“大量”能源：研究

英國肯特大學計算機學院的一對科學家最近進行了一項研究，將當前基於 ASIC 的礦機的能耗率與提議的基於量子的解決方案進行了比較。

根據該團隊的預印本研究論文，利用量子計算的系統在能效方面明顯優於標准採礦設備：

“我們表明，根據相對保守的估計，向基於量子的採礦過渡可能會節省大約 126.7 TWH 的能源，或者換句話說，就是 2020 年瑞典的總能源消耗量。”

根據該論文，僅比特幣挖礦業務每年就消耗超過 150 太瓦時（截至 2022 年 XNUMX 月），從長遠來看，擬議的基於量子的系統可能產生的潛在影響。

兩人的結論是基於將三種不同的量子挖礦系統與 Antminer S19 XP ASIC 礦機進行比較的實驗。

量子挖礦設備分為一個具有單層容錯的系統，另一個具有兩層容錯的系統和一個沒有任何專用糾錯功能的系統。

正如研究人員指出的那樣，區塊鏈挖掘是量子計算中為數不多的糾錯不是什麼大問題的領域之一。 在大多數量子函數中，錯誤會產生噪聲，從而在功能上限制計算系統產生精確計算的能力。

然而，在區塊鏈挖礦中，最先進的經典系統的成功率仍然相對較低。 根據研究論文，“一個經典的比特幣礦工是有利可圖的，只有大約 0.000070% 的成功率。”

研究人員還指出，與經典系統不同，基於量子的系統實際上可以隨著時間的推移進行微調，以提高準確性和效率。

相關新聞： 量子計算如何影響金融業？

雖然量子計算技術仍被認為處於起步階段，但區塊鏈挖掘這一非常具體的問題並不需要提供全方位服務的量子計算解決方案。 正如研究人員所說，“量子礦工不是，也不必是可擴展的通用量子計算機。 量子礦工只需要執行一項任務。”

最終，研究人員得出結論，應該有可能使用現有的量子技術來構建礦機，這些技術展示了優於經典計算機的量子優勢。

儘管有潛在的節能潛力，但值得一提的是，研究人員專注於一種稱為“噪聲中等規模量子”(NISQ) 系統的量子計算系統。

根據預印本論文，量子礦工應該在大約 512 個量子比特或“量子比特”——一個有點類似於經典計算比特的術語——的大小下展示“大量”能量節省。

然而，通常情況下，NISQ 系統僅使用大約 50-100 個量子位運行，儘管似乎沒有行業標準。

雖然節能可能是可行的，但構建和維護 512 量子比特範圍內的量子計算系統的成本傳統上讓大多數組織望而卻步。

只有 D-Wave 和 IBM 提供相同範圍內的面向客戶的系統（D-Wave 的 D2 是 512 量子位處理器，而 IBM 的 Osprey 重量為 433），但它們的架構差異如此之大，以至於表面上看它們的量子位計數之間的比較無意義的。