論文の概要: Estimating the Energy Requirements to Operate a Cryptanalytically
Relevant Quantum Computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.14344v1
- Date: Thu, 27 Apr 2023 17:20:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-28 12:22:49.407736
- Title: Estimating the Energy Requirements to Operate a Cryptanalytically
Relevant Quantum Computer
- Title（参考訳）: 結晶分析関連量子コンピュータの動作に必要なエネルギーの推定
- Authors: Edward Parker and Michael J. D. Vermeer
- Abstract要約: 1つの暗号公開鍵を壊すのに必要な電気エネルギーは2つの要因の積に分解可能であることを示す。
超伝導トランジモンCRQCによって消費される約6ワット/量子ビットの可視値の非常に大まかな推定を行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The academic literature contains many estimates of the resources required to
operate a cryptanalytically relevant quantum computer (CRQC) in terms of rather
abstract quantities like the number of qubits. But to our knowledge, there have
not been any estimates of these requirements in terms of more familiar economic
resources like money or electricity. We demonstrate that the electrical energy
required to break one cryptographic public key can be decomposed into the
product of two factors. There is an extensive literature of previous estimates
for one factor, the spacetime volume, that range over about six orders of
magnitude; we discuss some interesting patterns in these estimates. We could
not find any quantitative estimates at all for the other factor, the average
power consumption per qubit. By combining several data points from existing
superconducting-transmon quantum computers and extrapolating them to enormously
larger scales, we make an extremely rough estimate of a plausible value of
about six watts/qubit consumed by an eventual superconducting-transmon CRQC. By
combining this estimate with a plausible spacetime volume estimate of $5.9
\times 10^6$ qubit-days from the prior literature, we estimate that - even
after expending the enormous costs to build a CRQC - running it would require
about 125 MW of electrical power, and using it to break one public key would
cost about \$64,000 for electricity alone at current prices. Even if a CRQC is
eventually built, merely operating it would probably remain the domain of
nation-states and large organizations for a significant period of time.
- Abstract（参考訳）: 学術文献には、量子コンピュータ(crqc)を量子ビット数のようなかなり抽象的な量で操作するために必要なリソースの見積もりが多数含まれている。
しかし、私たちの知る限りでは、お金や電気といったより精通した経済資源の観点から、これらの要件を見積もってはいません。
暗号鍵を解読するために必要な電気エネルギーを2つの要因の積に分解できることを実証する。
1つの因子である時空の体積は、およそ6桁程度の範囲で推定されるが、これらの推定にはいくつかの興味深いパターンが議論されている。
量子ビット当たりの平均消費電力である他の因子について、定量的な見積もりが見つからなかった。
既存の超伝導トランスモン量子コンピュータから複数のデータポイントを組み合わせ、それらを非常に大きなスケールに外挿することにより、最終的に超伝導トランスモンCRQCが消費する約6ワット/量子ビットの可視値の極めて大まかな推定を行う。
この推定値と、以前の文献から5.9 \times 10^6$ qubit-daysの推定値とを組み合わせることで、CRQCを構築するのに莫大なコストをかけたとしても、125MWの電力を必要とし、1つの公開鍵を壊すには、現在の価格で電気だけで約64,000ドルかかると推定する。
たとえ最終的にCRQCが作られたとしても、単に運営するだけでは、かなりの期間国家や大規模組織の領域に留まるだろう。
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