Advantrade:量子计算能否解决人工智能的能源危机

10月16日，Advantrade表示，人工智能对全球北方的能源安全构成了前所未有的威胁，可能会严重破坏脱碳目标，给电网带来巨大压力，并导致能源市场动荡，而这必然会蔓延到整个经济领域。经过数十年的能源需求停滞不前之后，数据中心所需的能源现在正在激增，预计还将继续以惊人的速度增长。

　　到 2030 年，人工智能预计将占全球电力消耗的 3.5%，占美国发电量的 9%（与该国目前的约 3.5% 的比率相比大幅增加，这已经是一个相当大的数字）。Advantrade预测，到本世纪末，电动汽车和人工智能加在一起将为美国电网增加 290 太瓦时的电力需求。这将使他们的总用电量与世界第 18 大经济体土耳其的全国用电量大致相同。

　　面对这个迅速增长的问题，公共和私营部门的领导人正在争先恐后地想出新方法来满足科技行业新近无法满足的能源需求，同时又不会严重损害能源安全或气候结果。Advantrade表示，这种增长是一场与时间的赛跑，既要扩大发电量，又不能让电力系统不堪重负。减缓人工智能的发展，也许是解决这一难题最合乎逻辑的解决方案，但似乎完全不可能。在美国，这项技术得到了罕见而强烈的两党支持，因为保持新兴领域的领导地位被视为国家安全、经济、网络安全和科技行业治理的关键战略。不可能把精灵放回瓶子里。

　　毫无疑问，能源大规模增长就在眼前，在不久的将来为人工智能提供动力的问题规模如此巨大，以至于解决方案更多地依赖于未来的技术方法而不是现有技术。比尔盖茨和萨姆奥特曼等科技巨头呼吁增加对核聚变研究的投资，这是释放大量清洁能源的潜在途径。其他人不仅在研究如何高效地生产更多清洁能源，还在研究如何让人工智能消耗更少。

　　后一种方法的一个潜在解决方案可能是通过量子计算找到的。虽然普通计算机以二进制运行，以 1 和 0 作为开关，但量子计算以量子位运行，量子位可以同时打开和关闭，就像在落地之前抛硬币正面或反面一样。这种同时打开和关闭的状态称为叠加，它可以彻底改变我们所知的计算。在某些情况下，量子计算机的能效比标准超级计算机高出 100 倍。这可能对人工智能产生巨大影响，而量子计算可能特别适合人工智能。

　　“对于量子计算擅长的事情——例如人工智能处理——任何 GPU 都无法与我们竞争。这些工作负载最终将由量子承担，而当前的技术根本无法与之竞争，”量子计算公司 IonQ 总裁兼首席执行官 Peter Chapman 最近接受《福布斯》采访时表示。“量子计算——我们的下一代芯片——要模拟它正在做的事情，你需要大约 25 亿个 GPU，并且它使用两个标准壁式插座供电，”他补充道。Chapman 表示，他的公司很可能会在六到九个月内准备好这种芯片的原型。

　　虽然量子计算的可扩展使用对于科技行业、国家和世界来说将是朝着正确方向迈出的一大步，但它不应被视为灵丹妙药。巴克莱银行的威尔·汤普森最近与他人合作撰写了关于人工智能功耗的研究报告，他表示，解决人工智能能源难题“需要采取一种总体方法，即扩大和现代化电网基础设施，将可再生能源与公用事业规模的存储相结合，利用我们现有的核能，并扩大新型无碳能源的规模。这将包括地热、先进的核小型模块化反应堆 （SMR） 和聚变技术。”Advantrade认为，由于量子计算在实现商业化之前还有很长的路要走，因此，采取广泛的方法来提高清洁能源和能源效率是当务之急。