By Kenna Hughes-Castleberry közzétéve: 30. szeptember 2022
A számos iparág közül, amelyekből a kvantumszámítástechnika biztosan profitál, a pénzügyi ágazat az egyik legnagyobb. „Lényegében minden nagy banknak van saját kvantumcsapata” – magyarázta római Orus, a Társalapítója és Tudományos Főigazgatója Multiverzum számítástechnika, vezető kvantumszoftver-cég. Orus ikerbaszk kutató professzor a spanyol Donostia Nemzetközi Fizikai Központban (DCIP), ahol befolyásos tanulmányt írt. papír a kvantumszámításról és a pénzügyekről. „Sok különböző hely van, ahol a kvantumszámítás segíthet a pénzügyekben” – tette hozzá Orus.
Mivel a pénzügyi ágazat nagy része nagy mennyiségű nyersanyag elemzésére összpontosít dátum és különféle következtetéseket levonva a kvantumszámítás jelentősen javíthatja ezt a folyamatot. Mivel a kvantumszámítógépek algoritmusokat használnak több számítás egyidejű futtatására, gyorsabban tudnak eredményeket produkálni, ami kulcsfontosságú a kereskedés ez gyors ütemben történik a tőzsdéken. A kvantumszámítógépek által adott válaszok szintén egyedülállóak a klasszikus számítógépeknél, és más előnyökkel is járnak. „Mint a kvantumfizika, azok is azok valószínűségi helyett meghatározó” – magyarázta a 2020 cikk a McKinsey& Company-tól. "[Ez azt jelenti], hogy még akkor is változhatnak, ha a bemenet ugyanaz." Ezek a különféle inputok különösen fontosak az optimalizálási problémák, a pénzügyi szimulációk, a csalások felderítése és a piac előrejelzése szempontjából, mindazokban a folyamatokban, amelyeket a bankok és más pénzügyi intézmények napi szinten használnak.
Monte Carlo szimulációk olvasása
Az egyik legelterjedtebb optimalizálási szimuláció, különösen a pénzügyi portfóliók esetében a Monte Carlo szimuláció. Ez a módszer a bemenetek véletlenszerű mintavételét használja egy statisztikai probléma megoldására, és a szimuláció vizuális megoldást ad erre a problémára. „A pénzügyi szektorban ezeket a Monte Carlo-szimulációkat általában stressztesztekre és hitelkockázat-értékelésre használják, de költségesek, időigényesek és sok számítási lóerőt igényelnek” – magyarázta. Zapata számítástechnikamarketing igazgatója Katherine Londergan. Mivel a Monte Carlo-szimuláció különféle bemeneteket használhat, különböző kvantumcégek használták fel technológiájuk tesztelésére. A Zapata Computing, a kanadai székhelyű piacvezető kvantumvállalat nemrégiben publikálta a papír ennek a szimulációnak a felhasználására összpontosított hitelértékelési korrekciókhoz. „A munkánk BBVA [egy globális bank] vizsgálja a kvantumelőnyök lehetőségét Monte Carlo felhasználási eseteiben, beleértve a hitelértékelési korrekciót (CVA) és a származékos árazást” – mondta Londergan. "A bankok, akárcsak a BBVA, aktívan keresik a kvantumszámítógépek segítségével, hogy ezek a szimulációk kevésbé időigényesek legyenek."
Más pénzügyi folyamatok, amelyek a kvantumszámítástechnikával alkalmazhatók, beleértve a csalások felderítését és a piaci előrejelzéseket. A pénzintézetek már használnak gépi tanulási algoritmusokat, hogy segítsenek ezekben a helyzetekben, de a jövőben alkalmazhatják kvantum gépi tanulás hogy még jobban javítsunk a dolgokon. "A kvantumszámítógéppel javíthatja a gépi tanulási algoritmusokat" - mondta Orus. Élő adatfolyamok esetén, például csalárd tranzakciók esetén, a kvantumgépi tanulás gyorsabban tudja feldolgozni az adatokat, segítve a pénzügyi folyamatok biztonságosabbá és hatékonyabbá tételét.
A kvantumlágyítás és a pénzügyi ipar
Míg a kvantumszámítás kétségtelenül a pénzügyi ágazat hasznára válik, a kvantumlágyítás kifejezetten fontos szerepet fog játszani. "A kvantumlágyítás a kvantumszámítás egy sajátos modellje" - magyarázta Orus - "[Tehát] csak egy konkrét probléma megoldására készült, ami optimalizálás. Így előfordulhat, hogy van egy költségfüggvénye, amelyet minimalizálnia kell, például egy eszközportfólió kockázatát. Ez az a típusú probléma, amelyet kvantumlágyítással meg lehet oldani." Cégek, mint D-Wave vagy a Lockheed Martin már fejleszt kvantumlágyítókat, amelyek közül sokat pénzintézetek is használhatnak. Mivel a pénzügyi ágazatban sok probléma az optimalizálással kapcsolatos, a kvantumhangolók az elvártnál szélesebb körű alkalmazásokat tesznek lehetővé. "Még bizonyos gazdasági modellek szimulációja esetén is megteheti ezt kvantumlágyítással" - tette hozzá Orus. „Például megtalálni a gazdasági egyensúlyt, ami csak optimalizálási probléma.”
Bár a kvantumszámítástechnika számos előnnyel fog járni a pénzügyi szektorban, sok szakasz van még azelőtt, hogy ezt a technológiát szélesebb körben alkalmazzák. „A kvantumszámítógépekkel a pénzügyek terén további előnyök keresése kihívást jelent majd” – mondta Londergan. „Úgy találtuk, hogy pénzügyi ügyfeleink nagyon fejlettek az AI és az ML erejének kiaknázásában, ezért együttműködünk a rövid távú felhasználási eseteken, ahol további előnyökhöz juthatunk.” Noha ennek az előnynek a megszerzése eltarthat egy ideig, más szakértők, mint például az Orus, a kvantumipar előtt álló azonnali kihívásokat vizsgálják. „Úgy gondolom, hogy a fő visszaesés a hardver fejlesztése” – mondta. „A mai processzoraink még mindig viszonylag kis méretűek és zajosak.” Ha a hardvert továbbfejlesztik és méretezhetővé válik, ez az innovatív technológia remélhetőleg könnyebben alkalmazható lesz.
De vannak olyan lépések is, amelyeket a pénzintézeteknek meg kell tenniük a kvantumszámítástechnika bevezetéséhez. Amint Londergan kifejtette: „A kvantum alkalmazásának sikeréhez a pénzintézeteknek rugalmas moduláris felépítésűnek kell lenniük, és előre kompatibilis megközelítéssel kell rendelkezniük a kvantumalapú alkalmazások létrehozásához. Ez azt jelenti, hogy az algoritmusok, az adatfolyamok és a kvantum-klasszikus hardver háttérrendszerek könnyen ki- és becserélhetők – a számítási infrastruktúra „kivágása és cseréje” nélkül.” E rugalmas gondolkodásmód mellett előfordulhat, hogy a bankoknak és más intézményeknek módosítaniuk kell a technológia bevezetésének ütemezését, mivel az eltarthat egy ideig. „Érdemes felhívni a figyelmet arra, hogy Zapata úgy véli, hogy a nagy szimulációk, mint például ezek a Monte Carlo-i felhasználási esetek, már túl vannak egy évtizeden” – tette hozzá Londergan.
Más szakértők, mint például az Orus, úgy vélik, hogy a kvantumszámítástechnika széles körű elterjedése valójában sokkal közelebb áll. „Már kezd behatolni az iparágba” – mondta Orus. „Lényegében kezdjük megtalálni az első valós használati eseteket. Tehát azt mondanám, hogy a következő két-három évben a nagy bankok túlnyomó többsége legalább valamilyen kvantummegoldást fog gyártani.”
Kenna Hughes-Castleberry az Inside Quantum Technology és a Science Communicator munkatársa a JILA-nál (a Colorado Boulder Egyetem és a NIST partnersége). Írási ütemei közé tartozik a mélytechnológia, a metaverzum és a kvantumtechnológia.
