Москва C

О перспективах применения квантов в финансах

Кванты – финансисты и трейдеры, считающие, что поведение любого рынка можно описать с помощью научной модели и математических инструментов. Потенциально подобные методы позволяют делать достаточно точные прогнозы будущей динамики. Кризис 2008 года существенно ослабил позиции квантов, так как появились серьезные сомнения в эффективности подобного моделирования для анализа рынка. Однако сторонники направления считают, что проблема заключается не в методологии, а в недостатке вычислительной мощности битовых компьютеров, поэтому они возлагают огромные надежды на квантовые устройства.

Суть квантового компьютера

Квантовый компьютер представляет собой совершенно новый вид оборудования для обработки информации. В основе его работы лежат принципы квантовой суперпозиции и запутанности. Кроме того, в работе задействована двоичная система, хотя в отличие от классических зарядов, мир элементарных частиц существует по законам, не таким как в физике макромира. В обычных устройствах используются биты (могут быть равны 0 или 1), а в квантовых - кубиты, которые одновременно находятся во всех возможных позициях (0 и 1). Такая особенность позволяет значительно быстрее «перебирать» все доступные комбинации.

Уникальность связана с тем, что микромир похож на пену в вакууме. То есть в нём вся материя существует в виде энергии, которая обладает волновыми свойствами. Поэтому там нет четкого определения реальности до момента её фиксации сторонним наблюдателем. И ученые говорят не о конкретном положении кванта (электрона, фотона), а о вероятности его нахождения в конкретной позиции. Возможность же анализа естественного распределения позволяет производить операции, которые не доступны обычным ПК, и значительно ускоряет обучение нейронных сетей.

Первые образцы усовершенствованных компьютеров начали появляться с начала 2000-х годов, но создание универсального компьютера пока что рассматривается гипотетически, требует развития научной базы. IBM, Google, Intel и D-Wave Systems уже представили свои варианты устройства, хотя в данный момент они являются экспериментальными и работают только с отдельными алгоритмами малой сложности. Однако, например, один из образцов D-Wave Systems суммарно содержит 1000 кубит (125 кластеров по 8 единиц). Работая по конкретному алгоритму, он в 100 млн раз эффективнее битового ПК. Его ориентировочная стоимость составляет $15 млн.

Перспективы в финансовой сфере

Несколько крупных компаний начали изучать потенциал применения квантовых компьютеров для оптимизации ценообразования, трейдинга, инвестирования, оценки рисков и прогнозирования.

IBM давно ведут исследования в этом направлении и недавно создали 50-кубитное устройство. Разработчики считают, что уже в ближайшие несколько лет новое поколение ПК составит серьезную конкуренцию битовым в сфере финансов. Для создания специализированного программного обеспечения информационный гигант сотрудничает в этом направлении с крупнейшими финансовыми конгломератами - американским JP Morgan и британским Barclays.

Роберт Сутор, вице-президент подразделения, занимающегося квантовыми технологиями, утверждает, что финансовым учреждениям уже сейчас нужно начинать обдумывать возможности практического применения компьютеров будущего. Он считает, что сверхскоростные ПК могут вытеснить обычные в нескольких направлениях:

изменение стоимости производных инструментов в реальном времени;
расчеты рисковых моделей;
выявление новых автоматизированных стратегий для трейдинга.
QCware специализируется на разработке аппаратно-агностические программных решений для квантовых компьютеров. Директор проекта Мэтт Джонсон говорит, что представители хеджевых фондов проявляют интерес к этой инновации. Он отмечает:

«…квантовые компьютеры позволят улучшить доходность при количественном трейдинге, который в том числе включает в себя высокочастотную и алгоритмическую торговлю».

К тому же при успешном симбиозе с финансовыми операциями банки и крупные инвесторы смогут оптимизировать:

  • автоматическое ценообразование некоторых активов;
  • стратегию управления капиталом;
  • хеджирование рисков.

Nomura Holdings – инвестиционная компания из страны восходящего солнца - совместно с Университетом Тохоку создает новое ПО и приложения для управления активами с помощью квантовых вычислительных устройств. Тестирования продуктов планируется проводить на оборудовании производства D-Wave Systems. В результате Nomura Holdings планируют оценить эффективность работы кубитного ПК в процессе управления капиталом при сложившейся рыночной ситуации, его понимание цели и корректность прогнозирования фондовых рынков.

Исследователь Поль Лаверн считает, что данная технология позволит нейросетям быстрее обрабатывать огромные массивы данных, особенно в финансовой сфере. Это ускорит их обучение, позволит выявлять признаки мошенничества и улучшит систему шифрования.

Квантовые компьютеры и блокчейн

В основе технологии криптовалют лежит криптография. Из-за возможности одновременной генерации множества комбинаций квантовые ПК потенциально могут моментально подбирать все возможные варианты решения хэш-функции. Это позволит находить верное решение для закрытия каждого блока в блокчейне виртуальных валют. Кроме этого, при достижении определенного значения вычислительной мощности такой компьютер на основании публичной информации теоретически способен последовательно найти все значения приватных ключей, переписать историю транзакций и полностью управлять сетью виртуальной валюты.

На данном этапе развития технологии существующие модели не способны достичь подобного результата, но в будущем это не исключено. Под угрозой абсолютно все системы безопасности, поэтому, начиная с 2015 года, АНБ США и некоторые проекты на базе блокчейна разрабатывают новые меры борьбы с потенциальной угрозой. Уже создаются постквантовые криптографические модели, которые будут значительно превосходить классические.

Однако каждый блокчейн имеет дополнительные меры защиты, которые существенно снижают шанс успешного взлома. К тому же эта угроза не будет актуальна еще долгое время из-за низкой степени понимания квантовой природы мира и сложности создания универсального вычислительного устройства. Да и кто помешает использовать сами квантовые компьютеры для разработки новых систем безопасности?

Спорность будущего

Финансисты возлагают большие надежды на квантовые ПК, которые смогут делать более точные прогнозы рынка, обрабатывая огромные объемы информации, учитывая все вероятные риски и обстоятельства. Возможно, в будущем инвесторам и трейдерам для получения прибыли достаточно будет правильно сформулировать задачу, а специальное устройств и ПО произведут необходимый анализ и предложат оптимальную стратегию.

Хотя некоторые исследователи считают, что подобные компьютеры никогда не смогут заменить битовые из-за их особенностей и невозможности выполнять некоторые задачи. То есть они будут очень эффективны, но только для ограниченного числа алгоритмов.

Статьи
0
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

0 комментариев

Ваше имя: *
Ваш e-mail: *