Een paar wetenschappers van de School of Computing van de Universiteit van Kent in het Verenigd Koninkrijk hebben onlangs een studie uitgevoerd waarbij het energieverbruik van huidige op ASIC gebaseerde mijnwerkers werd vergeleken met voorgestelde kwantumgebaseerde oplossingen.
Volgens het preprint-onderzoeksdocument van het team presteerden de systemen die gebruikmaken van kwantumcomputing aantoonbaar beter dan standaard mijnbouwinstallaties op het gebied van energie-efficiëntie:
"We laten zien dat de overgang naar kwantumgebaseerde mijnbouw een energiebesparing kan opleveren - volgens relatief conservatieve schattingen - van ongeveer 126.7 TWH, of anders gezegd het totale energieverbruik van Zweden in 2020."
Bitcoin-mijnbouwactiviteiten alleen al verbruikten meer dan 150 terawattuur per jaar (vanaf mei 2022), volgens de krant, wat de potentiële impact van de voorgestelde kwantumgebaseerde systemen in perspectief plaatst.
De conclusies van het paar waren gebaseerd op experimenten waarbij drie verschillende kwantummijnsystemen werden vergeleken met een Antminer S19 XP ASIC-mijnwerker.
De quantum mining-apparaten waren opgesplitst in een systeem met een enkele laag fouttolerantie, een ander systeem met twee lagen fouttolerantie en een systeem zonder specifieke foutcorrectiefuncties.
Zoals de onderzoekers aangeven, is blockchain-mining een van de weinige gebieden van quantumcomputing waar foutcorrectie niet zo belangrijk is. In de meeste kwantumfuncties veroorzaken fouten ruis die het vermogen van een computersysteem om nauwkeurige berekeningen te produceren functioneel beperkt.
Bij blockchain-mining zijn de slagingspercentages met de modernste klassieke systemen echter nog steeds relatief laag. Volgens de onderzoekspaper: "Een klassieke Bitcoin-mijnwerker is winstgevend met slechts een slagingspercentage van ongeveer 0.000070%."
De onderzoekers merken ook op dat, in tegenstelling tot klassieke systemen, op kwantum gebaseerde systemen in de loop van de tijd kunnen worden verfijnd voor meer nauwkeurigheid en efficiëntie.
Zie ook: Welke invloed heeft quantum computing op de financiële sector?
Hoewel kwantumcomputertechnologie nog steeds in de kinderschoenen staat, vereist het zeer specifieke probleem van blockchain-mining geen full-service kwantumcomputeroplossing. Zoals de onderzoekers het verwoorden: "Een kwantummijnwerker is geen schaalbare, universele kwantumcomputer en hoeft dat ook niet te zijn. Een kwantummijnwerker hoeft maar één taak uit te voeren.”
Uiteindelijk concluderen de onderzoekers dat het mogelijk moet zijn om mijnwerkers te bouwen met behulp van bestaande kwantumtechnologieën die een kwantumvoordeel hebben ten opzichte van klassieke computers.
Ondanks de potentiële energiebesparingen, moet worden vermeld dat de onderzoekers zich concentreerden op een soort kwantumcomputersysteem dat een "luidruchtig middelgroot kwantumsysteem" (NISQ) wordt genoemd.
Volgens het preprint-papier zouden kwantummijnwerkers "enorme" energiebesparingen moeten aantonen met een grootte van ongeveer 512 kwantumbits, of "qubits" - een term die enigszins analoog is aan klassieke computerbits.
Doorgaans werken NISQ-systemen echter slechts met ongeveer 50-100 qubits, hoewel er geen industriestandaard lijkt te zijn.
Hoewel de energiebesparing mogelijk haalbaar is, zijn de kosten van het bouwen en onderhouden van een kwantumcomputersysteem in het 512 qubit-bereik van oudsher onbetaalbaar voor de meeste organisaties.
Alleen D-Wave en IBM bieden klantgerichte systemen in hetzelfde bereik (D-Wave's D2 is een 512-qubit-processor en IBM's Osprey weegt 433), maar hun architecturen verschillen zo sterk dat vergelijkingen tussen hun qubit-aantallen ogenschijnlijk zinloos.
Bron: https://cointelegraph.com/news/quantum-miners-would-yield-massive-energy-savings-for-blockchain-study