پذیرندگان اولیه رایانه های کوانتومی چه کسانی هستند؟بانک های بزرگ ، این چه کسی است.

موسسات بزرگ مالی گلدمن ساکس ، JPMorgan Chase و HSBC آماده تبدیل شدن به مشتاق ترین کاربران رایانه های کوانتومی هستند.

محاسبات کوانتومی در امور مالی به بازرگان متوسط عصر برنز شما بدهکار است. مشتقات-انواع قراردادی که در آن ارزش دارایی از عملکرد یک عامل اساسی ناشی می شود-در بین النهرین باستان سرچشمه گرفته است ، جایی که آنها توسط پادشاهان محلی مورد استفاده قرار می گرفتند تا در صورت خشکسالی ، پرداخت های خود را برای غلات اداره کنند و توسط بازرگانان برای تأمین مالی از راه دورتجارتیک قرص می خواند:"در ماه ششم او آن را با کنجد با توجه به نرخ پیشینه بازپرداخت می کند."

محاسبه قیمت مشتقات امروز سایه پیچیده تر است. محاسبه قیمت ، مثلاً گزینه های سهام معمولاً باعث می شود بانک ها به روش آنالیز آماری مونت کارلو تکیه دهند. این رویکرد که به دلیل عادتهای خرج کردن دایی مخترع آن ، تمام ورودی های موجود را برای پیش بینی نتیجه نامشخص ، به علاوه یک سری از موارد تصادفی ، در نظر می گیرد و آن سناریو را بارها و بارها شبیه سازی می کند تا به طور متوسط محاسبه شود. در نتیجه ، شبیه سازی مونت کارلو تقریب معقول از نتیجه آینده را ارائه می دهد - ابزاری مفید برای یک میز تجاری که به دنبال ایجاد یک میلیارد خنک در آینده کنجد است.

با این حال ، پیچیدگی این مدلها با قدرت پردازش رایانه های کلاسیک که آنها را اجرا می کنند ، محدود می شود. این جایی است که رایانه های کوانتومی وارد می شوند. در اوایل دهه 2000 ، محققان نشان دادند که استفاده از الگوریتم های کوانتومی در شبیه سازی های مونت کارلو می تواند منجر به سرعت درجه دوم در رسیدن به یک پیش بینی شود ، از این طریق فرصت های جدیدی را برای مدلهای پیچیده تر ایجاد می کند که بیشتر به آن کشیده می شوند. آینده.

این تنها یک نمونه از نوع طاقچه و مشکل فوق العاده پیچیده است که رایانه های کوانتومی می توانند به حل بانک ها در سراسر جهان کمک کنند. مارکو پیستویا ، مدیر عامل مرکز تحقیقات کاربردی فناوری جهانی JPMorgan Chase ، در یک کنفرانس مالی در ماه اکتبر توضیح داد: "در امور مالی ، ما از موارد بسیاری استفاده می کنیم [که] دارای پیچیدگی نمایی هستند.""[این] سطح پیچیدگی به محض اینکه یک مجموعه داده به اندازه کافی بزرگ شود منفجر می شود و یک کامپیوتر کلاسیک دیگر نمی تواند آن مشکل را حل کند."

در مقابل ، سرعت محاسباتی که توسط رایانه های کوانتومی ارائه می شود ، می تواند برای بسیاری از مشکلات بهینه سازی و همچنین آموزش الگوریتم های یادگیری ماشین جدید برای خلاصه کردن اسناد پیچیده در مقیاس و معاملات مشکوک استفاده شود. این پتانسیل است که باعث شده است که مجموعه ای از مؤسسات بزرگ مالی برای سرمایه گذاری در تیم های تحقیقاتی کوانتومی - و غول های فنی مانند Google و IBM برای دسترسی به آنها به ماشین های کوانتومی به طور فزاینده خود ، به آنها دسترسی پیدا کنند.

استفان ونر ، مدیر تحقیقات و نرم افزارهای برنامه های کوانتومی در IBM Quantum می گوید: "این مانند یک سرگرمی نیست."بخش اعظم روز Woeer اکنون در مورد چگونگی استفاده از قدرت محاسبات خام پردازنده های کوانتومی IBM در چالش های ریاضی جدید و عجیب و غریب ، با تیم هایی در بانک ها صرف می شود. او می گوید: "من قطعاً در اینجا مغرضانه هستم ، اما" تعداد بیشتری از بانک ها در هر صنعت دیگری این تلاش جدی را در کوانتومی انجام می دهند. "

این تلاش ها باعث می شود تعداد فزاینده ای از ناظران صنعت فکر کنند که بخش مالی اولین استفاده گسترده از رایانه های کوانتومی را پیش می برد. اما از آنجا که بانک های بزرگ برای به دست آوردن لبه در طاقت فرسا ، بدون مشکلات ریاضی پیچیده و غیرقابل پیچیده ، به این نتیجه می رسند ، سؤالاتی در مورد زنده بودن سخت افزار مورد استفاده باقی مانده است - و اینکه چگونه موسسات مالی مهم حسادت از مزیت کوانتومی جدید خود محافظت می کنند.

از مواردی برای رایانه های کوانتومی در امور مالی استفاده کنید

مهندسان مرکز تحقیقات IBM در زوریخ هوای کمبود نفس می کشند. در بالای تپه ای مشرف به دریاچه ناشناس شهر ، بازدید کنندگان می توانند با استفاده از یک مسیر مدار از ایستگاه قطار Thalwill ، این مجتمع را نگاه کنند. مناظر در طول مسیر مانند یک استعاره خام در مورد اقتصاد اقتصادی ، پیچ و تاب به سمت بالا از داروخانه های شیطانی و بوتیک های آرایشی در نزدیکی بهنوف به ویلاهای اولترامودرن که دارای زیرزمینی هستند ، که در زیرزمین قرار دارد ، ساخته شده است ، تا اینکه سرانجام بازدید کننده ها را به چشم می زنند ، چمدها را به چشم می زنند ، سفید و سفید را نشان می دهد. دیوارهای ترکیب IBM.

محتوای شرکای ما

خطاب به ESG برای ایجاد یک تجارت بهتر و پایدار

به رهبران امور مالی توانمند شود تا عامل تغییر شوند

چرا صنعت مد باید از فناوری استفاده کند تا بتواند دید زنجیره تأمین را باز کند

در حالی که هر کس مجتمع تحقیقاتی IBM را ساخته بود ، از افکار ثروت یا زیبایی شناسی غافل به نظر می رسید ، در داخل Tech Monitor یک تسهیلات را با درایوهای نوار ، لیزر و یک لوله زرق و برق دار ، اژدر از یک رایانه کوانتومی - که مهندس رئیس جمهور روشن می کند ، گشت و گذار می کند. آزمایش های جزئی را انجام دهید. وی می گوید ، ناوگان آنهایی که از این امر به طرز وحشتناکی بزرگتر در ایالات متحده طراحی شده اند تا اکثر کارهای تجاری را برای بخش محاسبات کوانتومی IBM به عهده بگیرند ، که همانطور که وورنر بعداً توضیح می دهد ، با جدیت برای بانک ها آغاز شده است.

مشاهده همه خبرنامه ها به داده های خبرنامه ما ، بینش و تجزیه و تحلیل ارائه شده توسط تیم مانیتور فنی که در اینجا ثبت نام کرده اند

وورنر ، که ادعا می کند بیشتر وقت خود را صرف همکاری با تیم های تحقیقاتی در انواع موسسات مهم بانکی می کند ، می گوید: "من فکر می کنم بخش خدمات مالی قطعاً یک فرزندخوانده اولیه است."این مرکز به طور موثری تأسیسات IBM در زوریخ را به نوعی پایگاه عملیاتی رو به جلو تبدیل کرده است که کار خود را با Big Banks هدایت می کند ، که شاهد همکاری شرکت با Barclays ، HSBC ، Goldman Sachs و JPMorgan Chase در نقاط مختلف طی پنج سال گذشته است. سالهای اخیر دیده شده است که این همکاری ها از یک آزمایش کاملاً آزمایشی به یک منطقه خاکستری منتقل می شوند ، جایی که برنامه های تجاری تقریباً در گوشه و کنار به نظر می رسند.

یکی در ابداع الگوریتم های یادگیری ماشین کارآمدتر ، با کسانی که وظیفه پردازش زبان طبیعی را دارند ، شروع می شود. به عنوان مثال ، در ماه دسامبر ، JPMorgan Chase با موفقیت نشان داد که چگونه می توان از یک رایانه کوانتومی 20 بابینی برای خلاصه کردن ریموسها از اسناد با استفاده از پردازش زبان طبیعی استفاده کرد (NLP.) "هر روز صبح [معامله گران] برای تهیه ساخت اسناد زیادی باید بخوانندتصمیمات آگاهانه در مورد سرمایه گذاری ، "Pistoia به Tech Monitor در مقابل تخته سفید بسته بندی شده با معادلات در قلم نشانگر آبی و قرمز می گوید."و همچنین ادارات حقوقی ما: بعضی اوقات ، آنها باید کل کتاب های اسناد را بخوانند."

در حالی که محقق پیشنهاد نمی کند که بانک ها باید اجازه دهند یک کوانتومی-قدرتمند هوش مصنوعی در تمام اسنادی که نیاز به نظارت قانونی دارند ، از دست بدهد ، پیستویا معتقد است که احتمالاً برای ایجاد نرم افزاری جدید که نکات کلیدی یا پرچم های قرمز را در این متون متراکم برجسته می کند ، مفید خواهد بود. تشخیص کلاهبرداری یکی دیگر از مناطق کاربردی پرسود است ، با همکاری HSBC با IBM برای بررسی این مشکل در مارس 2022. در حالی که شبکه های عصبی در حال حاضر در اکثریت قریب به اتفاق معاملات برای فعالیت های جنایتکارانه ماهر هستند ، آنها هنوز هم هر چند وقت یک بار گیر افتاده اندنقل و انتقالات پول فردی که گمان می کنند کلاهبرداری هستند اما نمی توانند دلیل آن را بگویند. وورنر توضیح می دهد که در ارزیابی این معاملات است ، جایی که "ما ممکن است از رایانه کوانتومی به عنوان نظر دوم استفاده کنیم".

شاید هیجان انگیزترین موارد استفاده ، تا آنجا که به خط اصلی بانک مربوط می شود ، در بهینه سازی و تجزیه و تحلیل ریسک قرار دارد. در مورد سابق ، رایانه های کوانتومی در تجزیه این مشکلات بسیار کارآمدتر از پیشین های کلاسیک خود هستند ، به ویژه در کارهایی مانند بهینه سازی نمونه کارها. آزمایشات در این زمینه در حال انجام است: به عنوان مثال ، JPMC امکان اجرای الگوریتم کوانتومی NISQ-HHL خود را برای حل آنچه که پیستویا در جای دیگر به عنوان "مشکل بهینه سازی نمونه کارها بسیار کوچک" توصیف کرده است ، نشان داده است ، در حالی که بانک Caixa با D-Wave همکاری کرده استسیستم های استفاده از دستگاه های دوم برای انجام محافظت از نمونه کارها سرمایه گذاری.

با این حال ، مقدس مقدس رایانه های کوانتومی مالی در استفاده از آنها برای تسریع در شبیه سازی مونت کارلو نهفته است ، یک مورد استفاده که به طور فعال توسط گلدمن ساکس ، HSBC و Ally Financial مورد بررسی قرار می گیرد. اولی به ویژه در کاوش در مورد چگونگی استفاده از رایانه های کوانتومی برای قیمت گذاری مشتقات پیچیده ، مانند گزینه های سهام ، فعالیت می کند ، ابتدا با IBM و سپس مایکروسافت همکاری می کند تا بیشتر به این مشکل بپردازد.

دکتر ویل زنگ ، رئیس تحقیقات کوانتومی گلدمن ساچ ، در یک پست وبلاگ سپتامبر نوشت: "مشتقات آنقدر در امور مالی متداول هستند که حتی پیشرفت کمی در قیمت گذاری آنها یا محاسبه مقادیر مرتبط ، می تواند بسیار با ارزش باشد."آخرین آزمایشات این بانک نه تنها دقت تخمین های منابع خود را برای مزیت کوانتومی در قیمت گذاری مشتق بهبود می بخشد ، بلکه به آن می بخشد - پایه ای برای تکرار سریعتر در نسخه های به روز شده و سایر الگوریتم هایی که از زیر مجموعه های مشابه استفاده می کنند.

مشکلات سخت افزاری

چه مدت قبل از آنکه بانک ها بتوانند به طور روزانه از رایانه های کوانتومی استفاده کنند ، اما به لطف محدودیت های سخت افزاری موجود ، ناشناخته است. به همین ترتیب ، هیچ یک از برنامه های توضیح داده شده در بالا برای استفاده عملی آماده نیستند. واقعیت باقی مانده است که حتی پیشرفته ترین رایانه های کوانتومی هنوز هم بسیار پر سر و صدا هستند ، و در حالی که در سالهای اخیر در زمینه اصلاح خطا پیشرفت های چشمگیری صورت گرفته است ، هنوز درصد بالایی از Qubits برای این منظور محفوظ است - وضعیتی که احتمالاً برنده شدتغییر می کند تا زمانی که محققان نتوانند رایانه های کوانتومی با هزاران کبوتر قابل استفاده بسازند.

در این میان فضای زیادی برای جادوگران محاسباتی باقی نمی ماند و این زمینه را در وضعیت عجیبی قرار می دهد که موارد استفاده در جزئیات بیشتر نقشه برداری می شود اما انتظار برای سخت افزار و اجازه تظاهرات عملی است. در نتیجه ، دکتر دانیل فسناخت ، مدرس آموزش اجرایی امور مالی در دانشگاه زوریخ ، توضیح می دهد ، یافتن تظاهرات عملی در طبیعت هنوز دشوار است. او می گوید: "شرکت های فناوری ، آنها به شما نمی گویند که چه کاری انجام می دهند.""بانک ها ، آنها مشارکت یا اتحاد خود را با شرکت های فنی اعلام می کنند ، و این همان است."

زمینه هایی برای خوش بینی وجود دارد ، با غول های فنی مانند اینتل ، گوگل و IBM از نقاط عطف اصلی در نقشه راه خود خبر می دهند تا تعداد Qubits قابل استفاده را در معماری های محاسباتی کوانتومی مربوطه افزایش دهند. پیستویا ، از طرف خودش ، خوش بین است که بانک ها زودتر از دیرتر ، تئوری را به تمرین تبدیل می کنند. وی می گوید: "اگر من به عنوان مثال در سال 2016 کجا هستیم ... و آن را با جایی که اکنون در سال 2023 هستیم مقایسه می کنیم ، فکر می کنم ما از جایی که انتظار داشتیم از جایی که انتظار داشتیم جلوتر باشیم."

این عادلانه است که بگوییم ، محاسبات کوانتومی هنوز حتی برای هر مؤسسات مالی حتی در رادار ظاهر نشده است. از طرف خودش ، فاسناخت با جدیت به پتانسیل تحول محاسبات کوانتومی برای بخش مالی اعتقاد دارد. با این وجود ، تلاش های وی برای استدلال این نکته برای مدیران بسیاری از بانکهای جهانی دیگر اغلب با خیره های خالی روبرو شده است. او می گوید: "آنها هیچ سرنخی در مورد آنچه اتفاق می افتد نیستند ، آنها بسیار مشغول مسائل دیگر هستند.""آنها فقط اصطلاح" محاسبات کوانتومی "را می دانند ، و این همان است."

این احتمال وجود دارد که حتی در روزهای اولیه مزیت کوانتومی برای موسسات مالی نیز اتفاق بیفتد. Pistoia توضیح می دهد که حتی برای موسساتی مانند JPMorgan Chase ، برای استخدام استعدادی که قادر به نوشتن کد لازم برای اجرای آخرین دستگاه ها است ، بسیار دشوار است. او می گوید: "این بسیار متفاوت از هر چیز دیگری است که قبلاً انجام داده ایم."

Sathish Muthukrishnan می گوید ، Ally Financial یک رویکرد ترکیبی را اتخاذ کرده است و تیم خود را از فیزیکدانان کوانتومی استخدام می کند و ضمن ایجاد مشارکت های جدید با آکادمی و با افزایش تعداد نوآوری های کوانتومی. همچنین این رابطه با شرکتهای بزرگ فناوری ایجاد شده است ، اطلاعات اصلی ، داده ها و افسر دیجیتال خود را با مایکروسافت توضیح می دهد ، که مایل است درک خود را از موارد استفاده مربوطه برای رایانه های کوانتومی در امور مالی انجام دهد. Muthukrishnan می گوید: "ما در اوایل با آزمایشگاه های Microsoft Quantum همکاری کردیم و موارد استفاده واقعی را که ما روی آنها کار خواهیم کرد ، نوع داده هایی که باید روی آنها کار کنیم ، ضمن استفاده از سخت افزاری که در حال ساخت هستند ، به آنها ارائه دادیم."

با این حال ، بعید است که استفاده یا سوءاستفاده از رایانه های کوانتومی برای مدت طولانی حفظ بخش مالی باقی بماند. سال گذشته ، EY دریافت که حداکثر 81 ٪ از مدیران ارشد انگلستان که مورد بررسی قرار گرفته اند ، پیش بینی می کند که محاسبات کوانتومی تا پایان دهه صنایع مربوطه خود را تغییر می دهد ، اگرچه تعداد کمی از آنها در واقع برنامه های مشخصی برای آماده سازی برای این اتفاقات داشتند. با این وجود ، برخی از مشکلات محاسباتی عمومی مؤسسات مالی در حال آزمایش با استفاده از رایانه های کوانتومی برای حل آن نیز هستند که توسط بنگاه های دیگر در بخش های دیگر نیز پخش می شوند. به عنوان مثال ، Eon در حال حاضر با IBM مستقیماً برای اجرای شبیه سازی نوسانات قیمت انرژی آینده در پردازنده های کوانتومی خود کار می کند.

Woeer می گوید: "من همچنین می توانم به برخی از مشکلات برنامه ریزی ، برخی از مشکلات تدارکات فکر کنم."همه اینها مشکلات بهینه سازی ترکیبی هستند. و ... اگر به مقیاس مناسب برسید که کلاسیک شروع به مبارزه کند ، خوب ، پس از آن کوانتوم واقعاً کمک می کند. "

اگرچه محاسبات کوانتومی در مراحل ابتدایی خود باقی مانده است ، اما فاسناخت معتقد است که تأثیر عملی آن به سرعت در بخش مالی احساس خواهد شد. استاد سوئیسی توضیح می دهد که او یک مؤمن بزرگ در نظریه چرخه های اقتصادی در مورد فن آوری های پایه ایجاد می شود ، توضیح می دهد که او قبلاً از طریق به اصطلاح موج کمدرافتی پنجم ناشی از اختراع تراشه سیلیکون زندگی کرده است. اکنون ، Fasnacht می گوید ، "من می آموزم که رایانه کوانتومی می تواند فناوری پایه بعدی منطقی باشد."