يقوم الكمبيوتر الكمي بتعدين العملات المشفرة بسرعة مع استخدام طاقة أقل

ادعى الباحثون أن الكمبيوتر الكمي ينجح في استخراج العملات المشفرة في أول تجربة من نوعها، بينما يستخدم أيضًا طاقة أقل بكثير.

تتداخل العملات المشفرة مع الحوسبة الكمومية بطريقتين بارزتين. الأول هو أن الكمبيوتر الكمي القوي بما فيه الكفاية يمكنه كسر خوارزميات التشفير التي تحافظ حاليًا على أمان العملات المشفرة من القرصنة. والثاني هو أن العديد من الدراسات أظهرت أن استخدام أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكن أن يقلل من استخدام الطاقة المذهل للعملات المشفرة.

ولاختبار هذه الفكرة عمليًا، أنشأ كولتون ديليون من شركة Postquant Labs وزملاؤه شبكة تجريبية للبلوكشين تسمى Quip، والتي تعمل منذ أبريل. إن blockchain هي التكنولوجيا التي تقف وراء العملات المشفرة، وهي أقرب إلى دفتر الأستاذ العام أو قاعدة البيانات التي يضيف فيها المستخدمون سجلات جديدة من خلال التنافس لإكمال عملية حسابية تسمى “إثبات العمل”. بالنسبة لمعظم العملات المشفرة، تتم مكافأة الكمبيوتر الفائز بالعملات المعدنية، والكتلة التي تتم إضافتها إلى دفتر الأستاذ تجعل هذه المعاملة دائمة.

في Quip، يعد حساب إثبات العمل نوعًا من مشاكل التحسين المتعلقة بالمهام مثل العثور على أفضل طريقة لجدولة عمليات التسليم لخدمة الطعام أو تجميع المحفظة الاستثمارية المثالية. في حين أن معظم أجهزة الكمبيوتر المشاركة في Quip blockchain هي أجهزة تقليدية، فإن الشبكة تتضمن أيضًا جهاز كمبيوتر Advantage2 تم إنشاؤه بواسطة D-Wave Quantum – ويبدو أنه يتفوق على أجهزة الكمبيوتر العادية.

يقول كارلوس بيريز ديلجادو من جامعة كينت في المملكة المتحدة، وهو غير مشارك في Quip: “المشكلة صعبة بما يكفي لتشكل تحديًا حقيقيًا للأجهزة الكلاسيكية، ولكنها ليست صعبة لدرجة أنها تدخل في عالم الاستحالة بالنسبة لكل من الأجهزة الكلاسيكية والكمية. وهذا يعني أن التقنيات الكمومية لديها فرصة حقيقية لإحداث تأثير هائل”.

تاريخيًا، أثارت القوة الحسابية والفائدة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية D-Wave جدلاً. والجدير بالذكر أنه في عام 2024، ادعت الشركة أن أحد أجهزة الكمبيوتر الكمومية الخاصة بها قد حل مشكلة كان من الممكن أن تكون مستحيلة حتى بالنسبة للكمبيوتر العملاق التقليدي، لكن فريقًا مختلفًا من الباحثين أبلغوا عن إجراء عملية حسابية مماثلة على جهاز كمبيوتر محمول عادي بعد عام واحد فقط.

يعتقد ديليون أن Quip يقدم طريقة لتجنب مثل هذه النزاعات بسبب طبيعته اللامركزية. ويقول: “هذا هو بالضبط السبب وراء كونها شبكة بلوكتشين. يمكن للأشخاص الذين لا يصدقون نتائجنا الانضمام إلى الشبكة وتجربتها بأنفسهم”.

وفي حديثه في عرض تقديمي للمستثمرين في الأول من يونيو، قال آلان باراتز، الرئيس التنفيذي لشركة D-Wave، إن Advantage2 متاح فقط لـ Quip لمدة 5 دقائق تقريبًا كل يوم. ونتيجة لذلك، يقول ديليون، إنها تتنافس على حوالي ثلث الكتل التي تتم إضافتها إلى الشبكة فقط، لكنها تفوز بنسبة 92 في المائة منها، مما يشير إلى أنه بالنسبة لمشكلة إثبات العمل التي طرحها كويب، فإن الآلة الكمومية تتمتع بميزة على بقية الشبكة.

علاوة على ذلك، قال باراتز إن Advantage2 تستخدم طاقة أقل بكثير لحل المشكلة مقارنة بأجهزة الكمبيوتر الأخرى التي تتنافس معها، لكن الشركتين لم تعلنا بعد عن أي دراسات مقارنة تفصيلية. قال باراتز: “بالنسبة لي، الحوسبة الكمومية هي حوسبة موفرة للطاقة لحل المشكلات الحسابية الصعبة”.

ويبدو أن النتائج الأولية من Quip تؤكد ذلك. يقول ديليون إن استخدام Advantage2، في المتوسط، يتطلب طاقة كهربائية أقل بنحو 100 مرة – 12.5 واط بدلاً من 1334 واط – للفوز بالكتلة. علاوة على ذلك، فهو يقدر أن الكمبيوتر التقليدي الذي سيكون قادرًا على الفوز بالكتلة في كثير من الأحيان ضد Advantage2 سيحتاج إلى 300 ضعف قوته. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم الشبكة لتكون آمنة ضد الهجمات من أجهزة الكمبيوتر الكمومية المعادية، وهذا ليس هو الحال بالنسبة للعديد من سلاسل الكتل الحالية التي قد تحتاج إلى تحديث برامجها لتصبح آمنة كميًا.

هل يكمن المستقبل الأكثر أمانًا واستدامة لـ blockchain في شبكات مثل Quip؟ يقول أوليفييه إزراتي من مبادرة الطاقة الكمومية إن الأمر معقد. في حين أن استخدام الكمبيوتر الكمي قد يكون أقل تكلفة من حيث الطاقة على أساس حسابي، فإن تكاليف بناء وصيانة وتشغيل الأجهزة الكمومية تجعل من الصعب تقديم حجة اقتصادية بحتة مفادها أن النهج الكمي يمكن أن يعمل على نطاق واسع، كما يقول. “قد تقلل من إجمالي تكلفة الطاقة، ولكن على حساب إنفاق رأسمالي أكبر بكثير، بما في ذلك تكلفة الطاقة لتصنيع تلك الموجات D [quantum computers]”، يقول عزراتي.

ويبدو بيريز ديلاجادو أكثر تفاؤلا. ويقول: “أعتقد اعتقادًا راسخًا أنه، نظرًا للحوافز الاقتصادية لتعدين العملات المشفرة بشكل أسرع وأكثر نظافة، فإننا سنرى المزيد من هذه التكنولوجيا في المستقبل”. في الواقع، تعمل شركات أخرى أيضًا على مشاريع إثبات العمل الكمي، مثل BTQ Technologies وQuandela، التي تصنع أجهزة كمبيوتر كمومية تستخدم الضوء، على عكس Advantage2، المبنية من دوائر صغيرة فائقة التوصيل.

ومع ذلك، فإن فريق Quip لديه هدف أسمى في ذهنه. يقول ديليون إن الشبكة يمكن أن تصبح حاسوبًا كميًا موزعًا في جميع أنحاء العالم، حيث يربط المستخدمين بالعديد من أجهزة الكمبيوتر الكمومية المختلفة التي يمكن أن تتنافس بعد ذلك لحل مشكلات مختلفة، تمامًا كما تتنافس شركة Advantage2 مع أجهزة الكمبيوتر التقليدية الآن. ويقول إن هذا من شأنه أن يضفي طابعًا ديمقراطيًا على الوصول إلى هذه الآلات النادرة والمكلفة حاليًا. للوصول إلى هناك، يعمل الفريق قريبًا على إضافة مشكلة أخرى لإثبات العمل وربط أجهزة الكمبيوتر الكمومية التي تصنعها شركات أخرى غير D-Wave.