يُشير تحليل جديد إلى أن بعض تصاميم الحواسيب الكمومية المقاومة للأخطاء قد تستهلك طاقة أكبر بكثير من أقوى الحواسيب الفائقة في العالم. تم تقديمها في مؤتمر حديث، وتبرز التقديرات نطاقًا واسعًا من الاحتياجات المحتملة للطاقة، من المتواضعة إلى الهائلة. تنبع هذه التباينات من التقنيات المختلفة المستخدمة لبناء هذه الآلات وتشغيلها.
تحمل الحوسبة الكمومية وعداً بمعالجة مشكلات معقدة خارج نطاق الحواسيب الفائقة الكلاسيكية، مثل تسريع اكتشاف الأدوية. ومع ذلك، يتطلب تحقيق فائدة عملية التوسع إلى حواسيب كمومية مقاومة للأخطاء (FTQCs) مع آلاف الكيوبيت المصححة من الأخطاء، وهو تحدٍ يشمل نهجاً هندسياً متنوعاً. في مؤتمر Q2B Silicon Valley في سانتا كلارا، كاليفورنيا، يوم 9 ديسمبر، قدم أوليڤييه إزراتي من مبادرة طاقة الكم تقديرات أولية لاستهلاك الطاقة لهذه الآلات المستقبلية. مستمدة من بيانات عامة ومعلومات الشركات والنماذج، حدد طيفاً يتراوح من 100 كيلووات إلى 200 ميغاواط. للسياق، يستهلك أقوى حواسيب فائقة، El Capitan في مختبر لورانس ليڤرمور الوطني في كاليفورنيا، حوالي 20 ميغاواط، أي حوالي ثلاثة أضعاف الطاقة المستخدمة في مدينة ليڤرمور القريبة، التي يبلغ عدد سكانها 88,000 نسمة. أظهر تحليل إزراتي أن تصميمين FTQC، مقياسين إلى 4,000 كيوبيت منطقي، قد يتجاوزان ذلك، مع تصميم واحد قد يتطلب 200 ميغاواط. بالمقابل، قد يستخدم ثلاثة تصاميم جارية أقل من 1 ميغاواط، مشابه للحواسيب الفائقة البحثية. تنشأ هذه الاختلافات من تقنيات الكيوبيت. تتطلب الكيوبيتات الفائقة التوصيل، مثل تلك من IBM، تبريداً هائلاً. تحتاج الأنظمة القائمة على الضوء إلى تبريد لمصادر الفوتونات والكاشفات، بينما تعتمد إعدادات الأيونات المحاصرة أو الذرات فوق الباردة على ليزر وموجات ميكروويف مكثفة الطاقة. يتوقع أوليڤر دايال من IBM أن FTQC كبير الحجم لديهم سيتطلب أقل من 2 أو 3 ميغاواط، جزء صغير مقارنة بمراكز بيانات الذكاء الاصطناعي فائقة النطاق وقد يكون أقل إذا تم دمجه مع حواسيب فائقة موجودة. تتوقع QuEra، التي تركز على الذرات فوق الباردة، حوالي 100 كيلووات لآلاتها. لم تعلق شركات مثل Xanadu وGoogle Quantum AI وPsiQuantum. بخلاف الأجهزة، تضيف إلكترونيات تصحيح الأخطاء ووقت تشغيل الحوسبة إلى حمل الطاقة. يدعو إزراتي إلى معايير صناعية لقياس وإبلاغ البصمات، مشيراً إلى جهود في الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي. عمله، الذي لا يزال مبكراً، يبرز فرصاً للتحسين: «هناك العديد من الخيارات التقنية التي يمكن أن تعمل لصالح تقليل البصمة الطاقية». يمكن لهذه الرؤى أن تشكل مسار صناعة الكم، مفضلة التصاميم الفعالة.