ブロックチェーンにおいて、量子マイナーは「巨大な」エネルギー削減をもたらすという研究結果

英国ケント大学コンピューター学部の2人の科学者が、現在のASICベースのマイナーと提案された量子ベースのソリューションのエネルギー消費率を比較した研究を最近実施しました。

チームの事前印刷研究論文によると、量子コンピューティングを利用したシステムは、エネルギー効率において標準のマイニングリグを明らかに上回っています:

「私たちは、量子ベースのマイニングへの移行が、比較的保守的な見積もりによると、およそ126.7 TWHのエネルギー節約をもたらすことを示します。言い換えると、2020年のスウェーデンの総エネルギー消費量に相当します。」

論文によると、ビットコインのマイニング作業だけでも年間150テラワット時間以上を消費し、提案された量子ベースのシステムがもたらす可能性のある影響を示しています。

このペアの結論は、3つの異なる量子マイニングシステムをAntminer S19 XP ASICマイナーと比較した実験に基づいています。

量子マイニングデバイスは、誤り訂正機能のないもの、1層のフォルトトレランスを備えたもの、2層のフォルトトレランスを備えたものに分かれています。

研究者が指摘するように、ブロックチェーンマイニングは、誤り訂正があまり重要ではない量子コンピューティングの少数の分野の1つです。ほとんどの量子関数では、誤りが精度の高い計算を行うための計算システムの機能を実質的に制限するノイズを作成します。

しかしながら、現代的なシステムにおける成功率は比較的低く、研究論文によれば、「古典的なビットコインマイナーは、わずか0.000070%の成功率で収益性があります。」

研究者たちはまた、古典的なシステムとは異なり、量子ベースのシステムは時間とともに精度と効率を高めることができると指摘しています。

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量子コンピューティング技術はまだ幼稚な段階にあると考えられていますが、ブロックチェーンマイニングの非常に特定の問題には、フルサービスの量子コンピューティングソリューションは必要ありません。研究者たちは、「量子マイナーは、スケーラブルで汎用的な量子コンピューターではありませんし、必要ありません。量子マイナーは、単一のタスクを実行するだけで十分です。」と述べています。

最終的に、研究者たちは、既存の量子技術を使用して、古典的なコンピューターに対して量子上の利点を示すマイナーを構築することが可能であると結論付けています。

潜在的なエネルギーの節約があるにもかかわらず、研究者たちは「ノイズの中間スケール量子」(NISQ)システムと呼ばれる量子コンピューティングシステムに焦点を当てました。

印刷された論文によると、量子マイナーは、約512量子ビットまたは「qubits」という、古典的なコンピューティングビットにやや類似した用語のサイズで「大量の」エネルギーを節約するはずです。ただし、通常、NISQシステムは50〜100個のqubitsでしか動作しないため、業界標準は存在しないようです。

エネルギーの節約は実現可能かもしれませんが、512 qubitレンジにある量子コンピューティングシステムの構築と維持のコストは、伝統的にほとんどの組織にとって高すぎるため、注意が必要です。

D-WaveとIBMのみが同じ範囲のクライアント向けシステムを提供しています(D-WaveのD2は512キュビットプロセッサーで、IBMのOspreyは433キュビットですが、両社のアーキテクチャは大きく異なるため、キュビット数の比較は事実上意味をなしません)。

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