Analisis baru menunjukkan bahwa desain tertentu untuk komputer kuantum toleran kesalahan dapat mengonsumsi energi jauh lebih banyak daripada superkomputer paling kuat di dunia. Disajikan di konferensi baru-baru ini, perkiraan tersebut menyoroti rentang kebutuhan daya potensial yang luas, dari sederhana hingga sangat besar. Variasi ini berasal dari teknologi berbeda yang digunakan untuk membangun dan mengoperasikan mesin-mesin ini.
Komputasi kuantum menjanjikan penanganan masalah kompleks di luar jangkauan superkomputer klasik, seperti mempercepat penemuan obat. Namun, mencapai kegunaan praktis memerlukan penskalaan ke komputer kuantum toleran kesalahan (FTQC) dengan ribuan qubit yang dikoreksi kesalahannya, tantangan yang melibatkan pendekatan teknik beragam. Pada konferensi Q2B Silicon Valley di Santa Clara, California, pada 9 Desember, Olivier Ezratty dari Quantum Energy Initiative menyajikan perkiraan konsumsi energi awal untuk mesin masa depan ini. Menggunakan data publik, wawasan perusahaan, dan model, ia menguraikan spektrum dari 100 kilowatt hingga 200 megawatt. Untuk konteks, superkomputer terdepan, El Capitan di Lawrence Livermore National Laboratory di California, menarik sekitar 20 megawatt—kurang lebih tiga kali daya yang digunakan oleh kota Livermore terdekat, rumah bagi 88.000 penduduk. Analisis Ezratty menunjukkan bahwa dua desain FTQC, diskalakan ke 4.000 qubit logis, bisa melebihi itu, dengan satu berpotensi membutuhkan 200 megawatt. Sebaliknya, tiga desain yang sedang berlangsung mungkin menggunakan kurang dari 1 megawatt, mirip dengan superkomputer penelitian. Perbedaan ini muncul dari teknologi qubit. Qubit superkonduktor, seperti dari IBM, menuntut pendinginan masif. Sistem berbasis cahaya membutuhkan pendingin untuk sumber foton dan detektor, sementara pengaturan ion terperangkap atau atom ultradingin bergantung pada laser dan mikrogelombang yang intensif energi. Oliver Dial dari IBM memperkirakan FTQC skala besar mereka akan membutuhkan di bawah 2 atau 3 megawatt, pecahan kecil dibandingkan pusat data AI hiperskala dan mungkin lebih sedikit jika dipasangkan dengan superkomputer yang ada. QuEra, yang fokus pada atom ultradingin, memproyeksikan sekitar 100 kilowatt untuk milik mereka. Perusahaan seperti Xanadu, Google Quantum AI, dan PsiQuantum tidak berkomentar. Selain perangkat keras, elektronik koreksi kesalahan dan waktu runtime komputasi menambah beban energi. Ezratty menyerukan standar industri untuk mengukur dan melaporkan jejak, mencatat upaya di AS dan UE. Kerjanya, yang masih awal, menekankan peluang untuk optimalisasi: “Ada banyak, banyak opsi teknis yang bisa bekerja untuk mengurangi jejak energi.” Wawasan seperti itu bisa membentuk jalur industri kuantum, mendukung desain efisien.