Un par de científicos de la Facultad de Informática de la Universidad de Kent en el Reino Unido realizaron recientemente un estudio que comparó las tasas de consumo de energía de los mineros actuales basados en ASIC con las soluciones propuestas basadas en cuánticas.
De acuerdo con el trabajo de investigación preliminar del equipo, los sistemas que utilizan la computación cuántica superaron demostrablemente a las plataformas de minería estándar en eficiencia energética:
«Demostramos que la transición a la minería cuántica podría generar un ahorro de energía, según estimaciones relativamente conservadoras, de aproximadamente 126,7 TWH, o dicho de otra manera, el consumo overall de energía de Suecia en 2020».
Solo las operaciones de minería de Bitcoin consumieron más de 150 teravatios hora al año (a partir de mayo de 2022), según el documento, lo que pone en perspectiva el impacto potencial que podrían tener los sistemas cuánticos propuestos.
Las conclusiones de la pareja se basaron en experimentos que compararon tres sistemas de minería cuántica diferentes con un minero Antminer S19 XP ASIC.
Los dispositivos de minería cuántica se dividieron entre un sistema que presentaba una sola capa de tolerancia a fallas, otro con dos capas de tolerancia a fallas y otro sin funciones dedicadas de corrección de errores.
Como señalan los investigadores, la minería de cadenas de bloques es una de las pocas áreas de la computación cuántica donde la corrección de errores no es tan importante. En la mayoría de las funciones cuánticas, los errores crean ruido que limita funcionalmente la capacidad de un sistema informático para producir cálculos precisos.
Sin embargo, en la minería de cadenas de bloques, las tasas de éxito con los sistemas clásicos de última generación siguen siendo relativamente bajas. Según el trabajo de investigación, «Un minero de Bitcoin clásico es rentable con solo una tasa de éxito de alrededor del ,000070 %».
Los investigadores también señalan que, a diferencia de los sistemas clásicos, los sistemas cuánticos pueden ajustarse con el tiempo para aumentar la precisión y la eficiencia.
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Si bien todavía se considera que la tecnología de computación cuántica está en su infancia, el problema muy específico de la minería de cadenas de bloques no requiere una solución de computación cuántica de servicio completo. Como lo expresaron los investigadores, “un minero cuántico no es, y no necesita ser, una computadora cuántica common escalable. Un minero cuántico solo necesita realizar una sola tarea”.
En última instancia, los investigadores concluyen que debería ser posible construir mineros utilizando tecnologías cuánticas existentes que demuestren una ventaja cuántica sobre las computadoras clásicas.
A pesar de los posibles ahorros de energía, vale la pena mencionar que los investigadores se centraron en un tipo de sistema de computación cuántica llamado sistema «cuántico ruidoso de escala intermedia» (NISQ).
De acuerdo con el documento de preimpresión, los mineros cuánticos deberían demostrar ahorros de energía «masivos» en un tamaño de alrededor de 512 bits cuánticos o «qubits», un término algo análogo a los bits informáticos clásicos.
Sin embargo, por lo typical, los sistemas NISQ solo funcionan con alrededor de 50 a 100 qubits, aunque no parece haber un estándar de la industria.
Si bien los ahorros de energía pueden ser factibles, los costos de construir y mantener un sistema de computación cuántica en el rango de 512 qubit han sido, tradicionalmente, prohibitivos para la mayoría de las organizaciones.
Solo D-Wave e IBM ofrecen sistemas orientados al cliente en el mismo rango (el D2 de D-Wave es un procesador de 512 qubits y el Osprey de IBM pesa 433), pero sus arquitecturas difieren tanto que las comparaciones entre sus recuentos de qubits son aparentemente sin sentido.
