金融公司尋求量子計算啓發的算法優勢——《華爾街日報》
Isabelle Bousquette
IBM托馬斯·J·沃森研究中心內用於量子計算機的電子設備。圖片來源:Seth Wenig/美聯社量子計算有望大幅提升處理速度,但距離全面商業部署仍有數年之遙。目前部分金融服務公司正轉向量子啓發技術以獲取階段性收益。
傳統計算機以0或1的二進制形式存儲信息,而量子計算機使用量子比特(qubit),能在量子態中以0和1的複雜疊加態表示和存儲信息。支持這種量子態的機器幾乎能即時篩選海量可能性,有望解決當今最先進計算機無法攻克的問題。
量子啓發技術是個廣義術語,指在高速處理的經典計算機上運行原本為量子計算機設計的特定算法。埃森哲公司量子項目負責人卡爾·杜卡茲表示,這類算法特別適合解決金融服務領域常見的優化問題,如風險分析和衍生品定價。
分析師指出,隨着企業高管們瞭解到真正量子計算的進展,對量子啓發技術的興趣與日俱增。滙豐控股、Ally金融公司和西班牙跨國銀行BBVA等機構都在尋求通過量子啓發技術獲取短期優勢。
畢馬威全球量子中心技術負責人特羅爾斯·斯滕斯特魯普表示,量子啓發優化問題的應用可以提供比現有方法準確1%到10%的解決方案,並且求解速度可快兩到三倍。
高盛集團量子研究負責人威爾·曾指出,金融服務需求如此之高是合理的,因為該行業有明確界定的數學問題,計算能力的微小提升都可能對最終收益產生巨大影響。
“確實存在具有理論量子優勢的重大價值問題,“曾博士説。
然而,目前的量子計算機遠未達到大規模商業應用的水平。量子比特(計算機比特的量子版本)非常脆弱,容易受到温度變化、噪音或頻率干擾的影響。當前量子機器運行的量子比特數量仍然相對有限,這意味着實驗目前僅限於處理少量信息。
當谷歌去年宣佈計劃到2029年打造商用級量子計算機時,其目標是實現百萬量子比特的機器,而當時其系統量子比特數不足100個。
滙豐集團全球職能創新主管史蒂夫·蘇亞雷斯表示:“近期主要關注點確實集中在量子啓發類活動上。“這家總部位於倫敦的銀行於2021年8月啓動了正式量子計劃。
滙豐銀行全球量子計算業務負責人菲利普·因塔盧拉表示,目前該行探索的應用涉及投資組合優化和定價領域。
“這些受量子啓發的技術非常適合此類應用,“因塔盧拉博士説道。
畢馬威的斯蒂恩斯楚普博士指出,將這些流程轉化為量子啓發解決方案,首先需要將傳統算法重寫為通常能在量子計算機上運行的算法。
企業通常使用線性方程解決優化問題。在一種量子啓發模式下,這些線性方程被改寫為二次方程,其中多個變量可以相互相乘。斯蒂恩斯楚普博士表示,這是初始方程與量子啓發過程之間的主要區別之一。
算法重寫完成後,需要在特定類型的經典計算機上進行測試,以驗證新算法是否比傳統算法運行更快、更高效。
Ally金融公司於2021年底啓動該領域研究。首席信息、數據與數字官薩蒂什·穆圖克裏希南表示,公司已構建若干量子啓發算法,目前正處於測試階段。現階段工作主要集中在定價、投資組合優化等商業應用場景。
穆圖克裏希南先生表示,目前尚未發現某項量子啓發解決方案的性能遠超傳統方程,達到必須緊急部署的程度。
“同時我希望確保推向市場的是最具影響力的量子啓發算法,“他補充道。
測試這些解決方案也是BBVA量子學科負責人埃斯科拉斯蒂科·桑切斯的首要任務。桑切斯博士表示,他一直在為該領域的多個解決方案進行概念驗證,包括一個旨在協助投資組合管理的算法。
桑切斯博士稱,在歷史數據集上運行該算法已顯示出有希望的結果,但銀行在制定實施計劃前,仍需進一步工作以確保該方案適用於當前及未來的數據集。
關於真正的量子計算,桑切斯博士表示:“我認為遲早有一天,這種硬件將變得足夠有價值且強大,能夠比傳統計算機更好地解決某些問題。”
致信伊莎貝爾·布斯凱,郵箱:[email protected]
刊登於2022年6月13日印刷版,標題為《金融機構轉向量子啓發技術》。