داخل المغرفة الداخلية لتكنولوجيا الكم: الكم في صناعة التمويل

من بين العديد من الصناعات التي من المؤكد أن الحوسبة الكمومية ستستفيد منها ، تعد صناعة التمويل واحدة من أكبر الصناعات. وأوضح "بشكل أساسي ، أصبح لدى جميع البنوك الكبرى الآن فريق الكم الخاص بها" رومان أوروس، الشريك المؤسس والمسؤول العلمي الأول في الحوسبة متعددة الأكوان، شركة رائدة في برمجيات الكم. Orus هو أيضًا أستاذ أبحاث Ikerbasque في مركز Donostia الدولي للفيزياء في إسبانيا (DCIP) ، حيث كتب مؤلفًا مؤثرًا ورقة على الحوسبة الكمومية والتمويل. وأضاف أوروس: "هناك العديد من الأماكن المختلفة التي يمكن أن تساعد فيها الحوسبة الكمية في التمويل".

نظرًا لأن معظم صناعة التمويل تركز على تحليل تجمعات كبيرة من الخام البيانات واستخلاص استنتاجات مختلفة ، يمكن للحوسبة الكمومية أن تحسن هذه العملية بشكل كبير. نظرًا لأن أجهزة الكمبيوتر الكمومية تستخدم الخوارزميات لإجراء عمليات حسابية متعددة في وقت واحد ، فيمكنها إنتاج نتائج بمعدل أسرع ، وهو أمر بالغ الأهمية بالنسبة لـ تجارة يحدث ذلك بوتيرة سريعة في أسواق الأسهم. الإجابات التي تقدمها أجهزة الكمبيوتر الكمومية هي أيضًا فريدة من نوعها من أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية ، مما يعطي مزايا أخرى. "مثل فيزياء الكم ، هم كذلك احتمالي بدلا من حتمية، وأوضح أ المادة 2020 من شركة McKinsey & Company. "[هذا يعني] أنها يمكن أن تختلف حتى عندما يكون الإدخال هو نفسه." هذه المدخلات المتنوعة مهمة بشكل خاص لمشاكل التحسين ، والمحاكاة المالية ، واكتشاف الاحتيال ، والتنبؤ بالسوق ، وجميع العمليات التي تستخدمها البنوك والمؤسسات المالية الأخرى على أساس يومي.

قراءة محاكاة مونت كارلو

يعد مونتي كارلو محاكاة. تستخدم هذه الطريقة عينة عشوائية من المدخلات لحل مشكلة إحصائية ، مع إعطاء المحاكاة حلاً مرئيًا لهذه المشكلة. وأوضح قائلاً: "في القطاع المالي ، تُستخدم محاكاة مونت كارلو هذه بشكل شائع لاختبار الإجهاد وتقييم مخاطر الائتمان ، ولكنها مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً وتتطلب قدرًا كبيرًا من القدرة على الحوسبة". Zapata الحوسبةكبير مسؤولي التسويق كاثرين لوندرجان. نظرًا لأن محاكاة مونت كارلو يمكن أن تستخدم مدخلات مختلفة ، فقد تم استخدامها من قبل العديد من شركات الكم لاختبار تقنيتها. نشرت Zapata Computing ، وهي شركة كمومية رائدة في السوق مقرها في كندا ، مؤخرًا ملف ورقة ركز على استخدام هذه المحاكاة لتعديلات تقييم الائتمان. "عملنا مع BBVA [بنك عالمي] يستكشف إمكانات الميزة الكمية لحالات استخدام مونت كارلو بما في ذلك تعديل تقييم الائتمان (CVA) والتسعير المشتق ، "صرح لونديرغان. "البنوك ، مثل BBVA ، تعمل بنشاط على استكشاف طرق لجعل هذه المحاكاة أقل استهلاكا للوقت من خلال أجهزة الكمبيوتر الكمومية."

العمليات المالية الأخرى التي يمكن تطبيق الحوسبة الكمية لتشمل كشف الاحتيال وتوقعات السوق. تستخدم المؤسسات المالية بالفعل خوارزميات التعلم الآلي للمساعدة في هذه المواقف ، ولكن قد يتم تبنيها في المستقبل تعلم الآلة الكمومية لتحسين الأمور أكثر. قال Orus: "باستخدام الكمبيوتر الكمومي ، يمكنك تحسين خوارزميات التعلم الآلي". بالنسبة لحالات تدفقات البيانات الحية ، كما هو الحال في المعاملات الاحتيالية ، قد يكون التعلم الآلي الكمي قادرًا على معالجة البيانات بمعدل أسرع ، مما يساعد في الحفاظ على العمليات المالية أكثر أمانًا وكفاءة.

التلدين الكمي وصناعة التمويل

في حين أن الحوسبة الكمومية ستفيد الصناعة المالية بلا شك ، فإن التلدين الكمي على وجه التحديد سيلعب دوره المهم. أوضح Orus أن "التلدين الكمي هو نموذج خاص للحسابات الكمومية ، [لذا ، فهو] مصمم لحل مشكلة محددة واحدة فقط ، وهي التحسين. لذلك ، قد يكون لديك دالة تكلفة تحتاج إلى تقليل مخاطر مجموعة من الأصول ، على سبيل المثال. هذا هو نوع المشكلة التي يمكنك حلها باستخدام التلدين الكمي ". شركات مثل D-الموجة أو تقوم شركة لوكهيد مارتن بالفعل بتطوير أجهزة التلدين الكمومية ، والتي يمكن أن تستخدم المؤسسات المالية العديد منها. نظرًا لأن العديد من المشكلات في صناعة التمويل تنطوي على التحسين ، فإن مواد التلدين الكمومية ستضيف فوائد إلى نطاق أوسع من التطبيقات أكثر مما قد يكون متوقعًا. أضاف Orus: "حتى بالنسبة لمحاكاة بعض النماذج الاقتصادية ، يمكنك أيضًا القيام بذلك عن طريق التلدين الكمي". "على سبيل المثال ، لإيجاد التوازن الاقتصادي ، والتي هي مجرد مشكلة تحسين."

على الرغم من أن الحوسبة الكمومية ستضيف العديد من المزايا للقطاع المالي ، إلا أن هناك العديد من المراحل قبل أن تصبح هذه التكنولوجيا أكثر انتشارًا. قال لوندرغان: "إن البحث عن ميزة إضافية مع أجهزة الكمبيوتر الكمومية في التمويل سيكون أمرًا صعبًا". "لقد وجدنا أن عملائنا الماليين متقدمون للغاية في تسخير قوة الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي ، لذلك نحن نتعاون في حالات الاستخدام على المدى القريب حيث يمكننا الحصول على ميزة إضافية." بينما قد يستغرق الحصول على هذه الميزة بعض الوقت ، يبحث خبراء آخرون مثل Orus في بعض التحديات الفورية التي تواجه صناعة الكم. قال "أعتقد أن النكسة الرئيسية هي تطوير الأجهزة". "المعالجات التي لدينا في الوقت الحاضر لا تزال صغيرة الحجم نسبيًا وصاخبة." بمجرد تحسين الأجهزة والقدرة على التوسع ، نأمل أن تكون هذه التكنولوجيا المبتكرة أكثر سهولة في الاستخدام.

ولكن هناك أيضًا خطوات يتعين على المؤسسات المالية اتخاذها لتبني الحوسبة الكمية. كما أوضح لونديرغان: "للنجاح في اعتماد الكم ، ستحتاج المؤسسات المالية إلى أن تكون وحدات مرنة ، وأن يكون لديها نهج متوافق مع المستقبل لبناء تطبيقات ممكّنة الكم. وهذا يعني أنه يمكن تبديل الخوارزميات وتدفق البيانات والخلفيات الخلفية للأجهزة ذات التصميم الكمي بسهولة داخل وخارج البنية التحتية للحوسبة "بدون تمزيق واستبدال". إلى جانب هذه العقلية المرنة ، قد تحتاج البنوك والمؤسسات الأخرى إلى تغيير الجدول الزمني لوقت تنفيذ هذه التكنولوجيا ، حيث قد يستغرق الأمر بعض الوقت. وأضاف لونديرغان: "من الجدير بالذكر أن زاباتا يعتقد أن عمليات المحاكاة الكبيرة ، مثل حالات استخدام مونت كارلو هذه ، قد تجاوزت عقدًا من الزمان".

يعتقد خبراء آخرون مثل Orus أن التبني الواسع النطاق للحوسبة الكمومية هو في الواقع أقرب بكثير. قال أوروس: "لقد بدأت بالفعل في اختراق الصناعة". "لقد بدأنا في العثور ، بشكل أساسي ، على أول حالات استخدام واقعية. لذلك ، أود أن أقول خلال السنتين أو الثلاث سنوات المقبلة ، سيكون لدى الغالبية العظمى من البنوك الكبرى على الأقل بعض الحلول الكمية في الإنتاج ".

كينا هيوز-كاسلبيري هي كاتبة في Inside Quantum Technology و Science Communicator في JILA (شراكة بين جامعة كولورادو بولدر و NIST). تشمل إيقاعات كتابتها التكنولوجيا العميقة ، والميتافيرس ، والتكنولوجيا الكمومية.