Komercializacija kvantnih tehnologij: tveganja in priložnosti – Svet fizike

Komercializacija kvantnih tehnologij: tveganja in priložnosti – Svet fizike

Kvantno zavarovanje
Optimalna uporaba: kvantni računalniki bi lahko pomagali pri optimizaciji v zavarovalništvu in financah, vendar njihova uporaba prinaša tudi nova in neznana tveganja, ki jih je treba ublažiti. (Z dovoljenjem: iStock)

Ta teden Ekonomist gostil “Komercializacija Quantum Global” v Združenem kraljestvu in z veseljem sem se je v sredo osebno udeležil. Srečanje je potekalo v središču londonskega Cityja, enega največjih svetovnih finančnih središč. To ni bilo naključje, saj to ni bila konferenca predvsem o znanosti ali celo tehnologiji – v središču večine razprav je bil posel.

Konferenčni center je bil v delu mesta, imenovanem Houndsditch, ki je tik izven tistega, kar je bilo srednjeveško obzidje Londona. Verjetno preveč poudarjam simboliko te lokacije, vendar se je zdelo primerno, da se je kvantna industrija, ki je začela nastajati, utaborila tik pred citadelo trgovine in načrtovala njen vstop.

Po prvih nekaj pogovorih na konferenci mi je postalo jasno, da večina ljudi tam verjame, da lahko kvantno računalništvo in druge kvantne tehnologije prinesejo velike poslovne priložnosti, pa tudi grožnje. Ko sem pregledoval seznam govornikov za ta dan, sem se odločil, da je eden od načinov za pridobitev širokega razumevanja, kako lahko kvantum vpliva na poslovanje, ta, da se udeležim dveh pogovorov ljudi iz zavarovalniške industrije.

Optimizacija pozavarovanja

Ta dva govornika sta bila Roland Scharrer, vodja skupine za podatke in nastajajočo tehnologijo pri AXA, in Andreas Nawroth, ki je vodilni strokovnjak za umetno inteligenco pri Munich Re.

Sharrer pravi, da je AXA začela raziskovati kvantne tehnologije leta 2020. Dejansko je veliko govornikov na konferenci povedalo, da njihova podjetja preiskujejo kvantno računalništvo približno 2–3 leta. In tako kot pri mnogih drugih podjetjih je eden od glavnih interesov AXA na področju kvantnega računalništva njegova uporaba za optimizacijo.

Za Sharrerja je primarni interes uporaba kvantnih algoritmov za zmanjšanje tveganja, povezanega z uporabo pozavarovanja s strani AXA. Pozavarovanje je produkt, ki ga ena zavarovalnica kupi od druge zavarovalnice za kritje izgub v določenih okoliščinah. To zavarovalnici omogoča delitev tveganja z drugimi in se pogosto uporablja za kritje tako imenovanih dogodkov "črnega laboda". To so zelo redki dogodki, ki jih je izjemno težko predvideti in so lahko za zavarovalnice zelo dragi

Hevristični pristop

Vzpostavitev ravnotežja med uporabo pozavarovanja in notranjim zavarovanjem tveganja je klasična optimizacijska težava, ki je za zavarovalnico zelo pomembna, da se pravilno znajde. Narobe, četudi le malenkost, so lahko zelo drage. Sharrer pojasnjuje, da se optimizacija trenutno izvaja s hevrističnim pristopom, ki temelji na človeškem strokovnem znanju.

Čeprav bi lahko optimizacijo pozavarovanja bolje izvedli na običajnem računalniku, Sharrer pravi, da bi izračuni trajali desetletja. In tu bi lahko kvantni računalnik prišel prav – ker se predvideva, da bodo nekateri kvantni računalniki zelo dobri pri reševanju določenih problemov optimizacije, ki bi lahko bili povezani s pozavarovanjem. Toda tako kot večina tehnologije, o kateri se razpravlja na konferenci, takšen kvantni računalnik še ne obstaja.

V svojem govoru je Nawroth iz Munich Re govoril o tem, kako bi lahko zavarovalnice uporabile kvantne računalnike za simulacije, ki bi jim lahko pomagale bolje razumeti širok nabor pojavov, ki vplivajo na tveganje. Sem spadajo podnebne spremembe, zelene tehnologije, finančni trgi, pandemije, kibernetska varnost itd.

Zavarovanje kvantnih učinkov

Toda zame je najbolj zanimiva stvar, o kateri je govoril, potreba, da zavarovalnice razumejo tveganja, povezana s posebno naravo samega kvantnega računalništva. To je zato, ker se bodo njihove stranke želele zavarovati pred temi tveganji. Eno od teh tveganj je povezano s teoremom o prepovedi kloniranja kvantne mehanike, ki pravi, da je nemogoče ustvariti natančno kopijo kvantnega stanja. To bi, pravi Nawroth, otežilo okrevanje kvantnega informacijskega sistema po kibernetskem napadu.

Drugo tveganje je, da so kvantni algoritmi trenutno slabo razumljeni, zato se je težko zavarovati pred tveganji, povezanimi z njihovo uporabo. Na koncu je Nawroth poudaril, da bi prehod na kvantno računalništvo pomenil premik od determinističnih k verjetnostnim algoritmom – kar spet predstavlja nove izzive, ko gre za zavarovanje.

Preprosto dejstvo, da sem se lahko udeležil dveh pogovorov o zavarovanju in kvantnem računalništvu, jasno pove, da so razprave o kvantni tehnologiji »presele onkraj fizike«. Res bi rekel, da je bila to glavna tema konference. Čeprav razumem, zakaj je napredovanje od osnovne znanosti mejnik v komercializaciji katere koli tehnologije, nisem prepričan, da je kvantno računalništvo še povsem tam.

Umetna primerjava

Več govornikov je na primer primerjalo kvantno računalništvo z umetno inteligenco (AI) v smislu njegovih možnih motečih učinkov na podjetja in družbo. Čeprav je mikavno potegniti vzporednice med obema, menim, da je pomembno upoštevati, da je umetna inteligenca popolnoma razvita tehnologija, ki je že v široki komercialni uporabi. In v primeru ChatGBT je do umetne inteligence mogoče dostopati s katerega koli pametnega telefona. Nasprotno pa je kvantno računalništvo veliko bolj nastajajoča tehnologija, ki šele zdaj vidi nekaj zelenih poganjkov komercialne uporabe.

Jay Gambetta, ki vodi IBM-ovo pobudo za kvantno računalništvo, je sprejel to zamisel o nadaljevanju. Rekel je, da smo presegli fazo "kvant je kul" in smo prešli v fazo "uporabnosti" pri razvoju kvantnih računalnikov. IBM-ova generacija kvantnih procesorjev 2023 bo imela 100–1000 kvantnih bitov ali kubitov in podjetje namerava to v naslednjem desetletju povečati na 100,000 kubitov. Čeprav bo velik del teh prizadevanj osredotočen na inženiring, sem prepričan, da bodo fiziki igrali pomembno vlogo pri uresničevanju tega – zato je morda še malo zgodaj reči, da se je industrija odmaknila od fizike v resnično komercialni svet.

Časovni žig:

Več od Svet fizike