[AI时代 电力就是国力]⑮1000量子比特量子计算机耗电0.08兆瓦…不到现有超级计算机的1%
国内量子技术领军机构韩国标准科学研究院
有望节能……关键在于降低误差
在人工智能之后即将到来的量子技术时代,对电力的需求会进一步增加吗?与现有超级计算机相比,又能节省多少电力?据国内研究团队称,相比超级计算机在实际性能上具备优势的1000量子比特量子计算机,其耗电量仅为超级计算机的0.3%至1.3%。不过,量子计算机能够爆发性发挥能力的领域目前仍然有限,而且会因外部环境产生误差,这一点被视为其局限。
韩国标准科学研究院(KRISS)高级研究员 Hong Changgi 近日在接受《亚洲经济》采访时表示:“在量子优势开始显现的1000量子比特规模量子计算机的情况下,判断其耗电量约为0.08兆瓦。”KRISS作为韩国量子科学技术枢纽,正参与近期成立的“量子战略委员会”。该机构去年曾首次在国内开发出20量子比特量子计算机。量子比特(qubit)是与计算机中信息基本单元比特(bit)类似的概念。但比特只能取0或1之一,而量子比特可以同时处于0和1两种状态。因此,量子比特数量越多,信息处理速度就越有可能远远快于现有超级计算机。
超导量子计算系统研究团的高级研究员 Hong 称:“为了稳定运行量子计算机,必须维持零下273度的极低温环境,目前的估算是将驱动制冷机所需的电力计算在内的结果。”他还补充说:“以超导量子计算机为标准,在50量子比特规模时,耗电量约为0.025兆瓦。”
现有超级计算机最大的问题在于惊人的耗电量,而通过量子计算机在一定程度上可以缓解这一问题。以中国超级计算机“天河二号”耗电量24兆瓦、欧洲环保超级计算机LUMI耗电量6兆瓦为例,相比之下,量子计算机仅使用这两者0.3%至1.3%的电力。
不过他也表示:“如果要讨论究竟可以减少多少能源,就必须以完成同样运算时消耗的电力为基准来比较。由于量子计算机和超级计算机各自在不同类型的计算中具有优势,很难用几倍这样的量级来简单表述。”此外,量子计算机是极其敏感的系统,外部环境的细微变化或热噪声都可能导致计算结果出现错误。
学界普遍认为,量子计算机只是在特定领域具有竞争优势,难以完全取代人工智能。它更适合应用于气候变化、新药开发、密码破解、金融数据分析等领域。比如,全球航空航天企业空中客车计划将量子计算机用于分析飞机设计或故障原因等复杂仿真计算。高盛则希望将其用于投资组合风险计算,大众汽车则期待在电动汽车高性能电池开发中应用量子计算机。
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