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Jun 28, 2023

I minatori quantistici produrrebbero risparmi energetici "massicci" per la blockchain: studio

University of Kent researchers compared three quantum systems to an ASIC miner,

I ricercatori dell’Università del Kent hanno confrontato tre sistemi quantistici con un minatore ASIC e le macchine quantistiche erano dimostrabilmente più efficienti dal punto di vista energetico.

Una coppia di scienziati della School of Computing dell'Università del Kent nel Regno Unito ha recentemente condotto uno studio confrontando i tassi di consumo energetico degli attuali minatori basati su ASIC con le soluzioni proposte basate sui quanti.

Secondo il documento di ricerca prestampato del team, i sistemi che utilizzano il calcolo quantistico hanno dimostrato di aver sovraperformato gli impianti minerari standard in termini di efficienza energetica:

Secondo il documento, le sole operazioni di mining di Bitcoin hanno consumato più di 150 terawattora all’anno (a maggio 2022), mettendo in prospettiva il potenziale impatto che i sistemi quantistici proposti potrebbero avere.

Le conclusioni della coppia si basavano su esperimenti che confrontavano tre diversi sistemi di mining quantistico con un minatore ASIC Antminer S19 XP.

I dispositivi di mining quantistico erano divisi tra un sistema caratterizzato da un singolo livello di tolleranza agli errori, un altro con due livelli di tolleranza agli errori e uno senza funzionalità dedicate di correzione degli errori.

Come sottolineano i ricercatori, il mining della blockchain è una delle poche aree dell’informatica quantistica in cui la correzione degli errori non è un grosso problema. Nella maggior parte delle funzioni quantistiche, gli errori creano rumore che limita funzionalmente la capacità di un sistema informatico di produrre calcoli accurati.

Nel mining blockchain, tuttavia, le percentuali di successo con i sistemi classici all’avanguardia sono ancora relativamente basse. Secondo il documento di ricerca, "Un classico minatore Bitcoin è redditizio con solo un tasso di successo di circa lo 0,000070%."

I ricercatori notano inoltre che, a differenza dei sistemi classici, i sistemi basati sui quanti possono effettivamente essere perfezionati nel tempo per una maggiore precisione ed efficienza.

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Sebbene la tecnologia del calcolo quantistico sia ancora considerata agli inizi, il problema specifico del mining della blockchain non richiede una soluzione di calcolo quantistico a servizio completo. Come affermano i ricercatori, "un minatore quantistico non è, e non deve essere, un computer quantistico scalabile e universale. Un minatore quantistico deve eseguire solo una singola attività".

Alla fine, i ricercatori concludono che dovrebbe essere possibile costruire minatori utilizzando le tecnologie quantistiche esistenti che dimostrano un vantaggio quantistico rispetto ai computer classici.

Nonostante il potenziale risparmio energetico, è opportuno menzionare che i ricercatori si sono concentrati su un tipo di sistema di calcolo quantistico chiamato sistema “rumoroso quantistico su scala intermedia” (NISQ).

Secondo il documento prestampato, i minatori quantistici dovrebbero dimostrare un risparmio energetico “massiccio” con una dimensione di circa 512 bit quantici, o “qubit” – un termine in qualche modo analogo ai bit di calcolo classici.

In genere, tuttavia, i sistemi NISQ funzionano solo con circa 50-100 qubit, anche se non sembra esserci uno standard industriale.

Anche se il risparmio energetico potrebbe essere fattibile, i costi di costruzione e manutenzione di un sistema di calcolo quantistico nella gamma di 512 qubit sono stati, tradizionalmente, proibitivi per la maggior parte delle organizzazioni.

Solo D-Wave e IBM offrono sistemi rivolti ai clienti della stessa gamma (D2 di D-Wave è un processore da 512 qubit e Osprey di IBM ne pesa 433), ma le loro architetture differiscono così tanto che i confronti tra i loro conteggi di qubit sono apparentemente senza senso.

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