量子计算机需要消耗什么能量,量子计算机的功效如何？

第一个问题的答案(为什么在量子效率和经典能效方面为什么没有像速度讨论得那么频繁？)的部分原因是：该问题不太明确，部分原因是该答案没有那么讨人喜欢。

第二个问题的答案(量子计算机在能量上或多或少地有效？)将随着时间而改变，因为它取决于不同体系结构的技术发展。

目前，量子计算显然在能量效率上较低。最小的经典计算机可以设计成极其便宜，而且在能量方面(例如，Raspberry Pi的 1.5 W(空闲时的平均)到6.7 W(最大压力下))。相比之下，如今，即使量子位的数量远低于100，最大的操作数量也比零点几的实现量级低几个数量级，但建造和操作最小的量子计算机却是一项耗费惊人能源成本的工程壮举。其次是最小的经典计算机。

将来，人们可以推测或考虑基本面。让我们避免猜测，并坚持基本原则：

没有绝对的根本物理理由使量子计算机比传统计算机具有更高或更低的能源效率。

能源效率将始终取决于架构，从而取决于可用的技术解决方案。

为了评估能耗，区分闲置能耗和运营成本始终很重要。

为了详细说明后者，目前在商业和学术环境中的设备都是庞大的。不是ENIAC大小，而是大于一个大冰箱大小。此外，要进行控制，它们需要一台辅助经典计算机。预计每量子位的大小会更好，但不需要辅助经典计算机。

但是，除了直接电功率之外，通常还存在进一步的物理要求，这些要求会消耗能量，并且从根本上需要将设备保持在所需的量子状态。例如，当今流行的体系结构包括不同的固态设备，这些固态设备需要保持在几个开尔文或更低的温度下。这些温度是借助液态氦来实现的，液态氦的液化在能源上非常昂贵(低温气体和电是电子顺磁共振实验室的主要成本，例如MagLab的电子磁共振设施(EMR)或更近的地方)根据我的经验，在ICMol的脉冲电子顺磁共振中)。我没有离子/原子阱的经验，离子阱/原子阱也是流行的体系结构，因此尽管它们需要保持高质量的真空度，但我知道这可能是更节能的。

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