البنوك تفتح صندوق الحوسبة الكمومية

قال بيير دولون ، نائب الرئيس التنفيذي لتقنية المعلومات والعمليات في Credit Agricole في باريس ، في معرض سنغافورة Fintech Festival هذا الأسبوع: "ستكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية قادرة على إجراء حسابات معقدة بسرعة". "يحتاج مصرفنا التجاري والاستثماري إلى إجراء حسابات مكثفة كل يوم."

عندما يفكر الناس في فيزياء الكم - إذا فكروا فيها على الإطلاق - فربما لا يفكرون في البنوك. قد يفكرون في قطة داخل صندوق.

كانت هذه تجربة فكرية شهيرة لإروين شرودنغر ، الذي تصور قطة داخل صندوق قد تكون على قيد الحياة أو ميتة ، وما نعرفه عن حالة القطة دون فتح الغطاء. كانت الفكرة لتوضيح أن الواقع الأساسي للطبيعة لا يمكن قياسه بطريقة ثنائية ، ولكن سلسلة من الاحتمالات مبنية على العلاقات بين الأشياء والمراقبين.

ميكانيكا الكم تهتم بتفاعلات الذرات ومكوناتها ، وقد استلزم غرابتها قصصًا مثل القطط في صندوق. لكن العلم يفسر الظواهر الطبيعية جيدًا. حسنًا ، في الواقع ، يصف بعض العلماء الآن الكون من حيث كونه حاسوبًا عملاقًا.

قال بوب سوتور ، رئيس دعاة الكم في شركة آي بي إم في الولايات المتحدة: "إذا كانت الطبيعة عبارة عن كمبيوتر عالمي كبير ، فإن الإلكترونات هي البيانات والتطبيقات هي نحن - الكيمياء لدينا ، كل تفاعل فيزيائي لدينا. الطبيعة نفسها هي أكبر كمبيوتر يمكنه حل هذه المشكلات. هل يمكننا تقليد كيفية عمل الطبيعة كطريقة للحوسبة؟ "

يعمل علماء الرياضيات والمهندسون منذ سنوات على القيام بذلك بالضبط: تطوير الأجهزة لأجهزة الكمبيوتر الكمومية والخوارزميات التي يمكنهم تنفيذها.

اليوم لدينا نماذج أولية لأجهزة الكمبيوتر الكمومية قيد التشغيل ، على الرغم من أنها لا تستطيع فعل أي شيء مفيد. ليس بعد. هذه المنفعة قاب قوسين أو أدنى ، وهذا هو سبب حرص البنوك مثل Credit Agricole على استخدامها.

قالت فاليري سوفاج ، العضو المنتدب ورئيس قسم تكنولوجيا المعلومات لمنطقة آسيا والمحيط الهادئ في سنغافورة: "سيكون حجم التغيير كبيرًا". تشرف على فريق جديد يعمل على تطوير حالات استخدام للحوسبة الكمية في إدارة المخاطر وأسواق رأس المال.

المزيد من علماء الرياضيات!

تبحث البنوك في التكنولوجيا لتحسين المحافظ ، وتسعير المنتجات المعقدة ، ومحاكاة ظروف السوق ، ورفع مستوى الأمن السيبراني.

---

---

بصرف النظر عن حقيقة أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية لا تزال في مرحلة جنينية ، فإن أكبر عقبة تواجه البنوك هي ندرة المواهب.

قال دولون: "تحتاج الحوسبة الكمية إلى مهارات مختلفة عن البرمجة التقليدية". "إنها تتطلب بعض المعرفة بفيزياء الكم وخلفية صلبة في الرياضيات." يتطلع كريدي أجريكول إلى إقامة شراكة مع شركات التكنولوجيا المالية والجامعات مع هؤلاء الأشخاص.

الحوسبة في الطبيعة

قال إلياس خان ، الرئيس التنفيذي لشركة Cambridge Quantum في المملكة المتحدة (بتفاؤل نوعًا ما) ، "لا يوجد سبب يدعو إلى الحيرة تجاه الحوسبة الكمية."

تستخدم أجهزة الكمبيوتر الكمومية جسيمات دون ذرية لنقل المعلومات ، تمامًا كما يشغل الكمبيوتر الكلاسيكي ترانزستورًا لمعالجة الإشارات الكهربائية لفعل الشيء نفسه. لكن الترانزستور ووريثه ، المعالج الدقيق ، "عناصر مختلقة" ، على حد تعبير خان. إنها أدوات بشرية تهدف إلى التلاعب بالطبيعة ، وبالتالي فهي تأتي مع حدود. تعتمد الحوسبة الكمومية على الظواهر الطبيعية. إنه "مكوي الحقيقي". لذلك لا يواجه قيودًا على ما يمكنه حسابه ، على الأقل من الناحية النظرية.

الحيلة هي جعل الآلات تعمل بالفعل.

الأجهزة التي لدينا اليوم حساسة وجذابة. تحدث الأخطاء في أبسط مستوى من العتاد: الكيوبت ، أي البتة الكمومية.

في الحوسبة الكلاسيكية ، البت هو أبسط وحدة للمعلومات ، إما صفر أو واحد ، والبايت هو ألف بت. ديجفين يكتب هذا على جهاز كمبيوتر محمول يعمل بنظام التشغيل Mac بسعة تخزين تبلغ 500 غيغابايت. هذا كثير من الآحاد والأصفار التي تدور حول المعالجات الدقيقة للكمبيوتر المحمول. على الرغم من أن جهاز Mac مدهش ، إلا أنه لا يزال بإمكانه تشغيل برامج بسيطة نسبيًا. وذلك لأن رقائقه الدقيقة هي "عناصر مُبتكرة" وبالتالي فهي محدودة.

حول عالم الحوسبة الكمومية البتات إلى كيوبتات ، أو بتات كمومية. هذه تعالج معلومات أكثر بكثير من القليل: فبدلاً من الصفر وواحد ، يقيس الكيوبت إمكانية أن يكون جزء ما إما واحدًا - وبعبارة أخرى ، هل القطة داخل الصندوق ميتة أم حية؟ يتم حساب عدم اليقين في الاحتمالات بدلاً من العلاقة الثنائية ، مما يخلق مجالًا ضخمًا من الاحتمالات لجهاز الكمبيوتر.

الكيوبت الثوري

الحيلة هي أنه ، وفقًا لميكانيكا الكم ، لا يمكنك في الواقع مراقبة موضع الجسيمات دون الذرية دون تقديم نتائج غير منطقية. بمعنى آخر ، محاولة مراقبة مخرجات أجهزة الكمبيوتر الكمومية تميل إلى تعطل النظام. لكن مع قيام المهندسين ببناء مصفوفات أكبر من البتات الكمومية ، فإنهم يتعلمون كيفية تسخير قوتهم.

يقول جون مارتينيس ، أستاذ الفيزياء بجامعة كاليفورنيا في سانتا باربرا ، إن توسيع نطاق استخدام الكيوبتات هو إحدى الطرق لقياس التقدم. على سبيل المثال ، تقول Google وشركات أخرى إن الأمر سيستغرق حوالي مليون كيوبت للحفاظ على العمليات على الرغم من الأخطاء - بمعنى آخر ، لتشغيل البرامج.

في الوقت الحالي ، يحتوي أكبر كمبيوتر كمي على 64 كيوبت فقط. هذا يجعل الأمر يبدو وكأن الصناعة بعيدة عن الوصول إلى مليون كيوبت ، لكن التقدم قد يكون أسيًا.

مع وضع ذلك في الاعتبار ، يعتقد الخبراء أنه سيتطلب جهاز كمبيوتر بسعة 50 مليون كيلوبت لاختراق معظم بروتوكولات التشفير. يبدو هذا بعيدًا جدًا ، لكن الحقيقة هي أن الحكومات والشركات ستحتاج إما إلى تطوير دفاعات إلكترونية كمومية على الفور ، أو افتراض أن جميع أسرارها ستكشف في غضون عشر سنوات قليلة.

قال خان: "هذا يمثل ثورة صناعية نعيشها جميعًا". "هذه الثورة جوهرية أكثر من أي ثورة حدثت في التاريخ."

أكبر من الإنترنت؟

قال Sauvage من Credit Agricole: "هذا بحجم اعتماد أجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية في الثمانينيات".

قال خان "هذا أكبر".

في وقت أقرب مما تظن

لم تجذب الحوسبة الكمومية ضجيج الذكاء الاصطناعي. لكن حكومات مثل الولايات المتحدة والصين والمملكة المتحدة وسنغافورة وألمانيا وغيرها تسعى إلى الحوسبة الكمية كأولويات وطنية.

تتنافس أكبر شركات التكنولوجيا في العالم أيضًا: فقد أعلنت Google ، على سبيل المثال ، أنها ستمتلك جهاز كمبيوتر متسامحًا مع الأخطاء يعمل بحلول عام 2029. وتقوم شركات التكنولوجيا المالية والجامعات بتجربة مجموعة متنوعة من الأجهزة والأنظمة المادية. أضفها وهناك الآن نظام بيئي متنامي ومتنوع.

وهذا يعني أن تأثير الحوسبة الكمومية سيكون محسوسًا قبل عام 2029. ويشبه خان الوضع الحالي بإدخال الهواتف المحمولة الأولى ، والتي كانت كبيرة وعديمة الجدوى ولا يستخدمها سوى عدد قليل من الأثرياء. لكن هؤلاء المتبنين الأوائل قادوا الابتكار. وبالمثل ، كان الإنترنت موجودًا كمجالات غامضة بين مختبرات أبحاث العلوم والدفاع قبل أن تربطها شبكة الويب العالمية معًا بحيث يمكن تسويقها.

كانت شبكة الويب العالمية مثالًا مبكرًا على تطوير المصادر المفتوحة ، مما جعل الإنترنت في متناول أي شخص لديه جهاز كمبيوتر ومودم. يحدث الشيء نفسه بالفعل مع الحوسبة الكمومية: تشغل آي بي إم كمبيوترًا كميًا بسعة 25 كيلوبت في السحابة ، بحيث يمكن لأي شخص استخدام الأجهزة عبر الإنترنت.

من الإنترنت إلى الذكاء الاصطناعي

يتفق الخبراء على أن الحوسبة الكمومية على وشك أن تبدأ في التأثير على الأمن السيبراني. في غضون خمس سنوات ، سيتم استخدامه لمعالجة الأسئلة الكبيرة في الكيمياء. ستبدأ قدرتها على حساب السيناريوهات والتحسينات في تحسين إدارة المخاطر في التمويل والمجالات الأخرى.

ومع ذلك ، سيكون التأثير الأكبر هو اعتماد الحوسبة الكمومية في الذكاء الاصطناعي.

قال Sutor من IBM: "لا يمكنك تخطي الذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي إذا كنت تريد الكم". "في العمق ، كل الذكاء الاصطناعي هو رياضيات ؛ إنها حسابات ثقيلة. سيمكننا Quantum من القيام بذلك بشكل أسرع للذكاء الاصطناعي حتى نتمكن من العثور على أنماط أفضل ورؤى أفضل. "

على سبيل المثال ، في عالم الخدمات المالية ، هناك قلق كبير بشأن الذكاء الاصطناعي هو "القابلية للتفسير". توفر الشبكة العصبية نتائج لا يستطيع البشر فهمها ، حتى لو نجح الناتج.

هذه مشكلة للصناعة ، ومع ذلك. تحتاج مكاتب التداول إلى شرح استراتيجياتها ، ويحتاج المستثمرون إلى شرح محافظهم المالية ، ويحتاج مسؤولو الائتمان إلى شرح سبب موافقتهم أو رفضهم لطلب القرض (بما في ذلك أسباب التحيز البشري الذي يتم طهيه في الترميز). تمتلك الحوسبة الكمية القدرة على فتح ألغاز التعلم الآلي.

هل يمكننا أن نفعل أفضل هذه المرة؟

من التشفير إلى القابلية للتفسير ، على الرغم من ذلك ، ستطرح الحوسبة الكمومية أسئلة مماثلة حول الأخلاق والحكم الرشيد - الأسئلة التي تم تجاهلها في صعود الحوسبة الكلاسيكية والإنترنت ، وهذا هو السبب في أننا غارقون في التزييف العميق ، والشبكات العدائية ، وخروقات البيانات ، و حصاد البيانات بواسطة منصات التكنولوجيا الكبيرة.

قال خان من كامبردج كوانتوم: "كنا نائمين على عجلة القيادة في التسعينيات". "نحن ندفع الثمن اليوم. نحن بحاجة إلى البدء في الحديث عن هذا الآن ".

وبالتالي فإن حالة الحوسبة الكمومية تشبه إلى حد كبير قطة شرودنغر في الصندوق. هل ستكون قوة خير - أم تهديد؟ لا يمكننا رفع الغطاء لنرى ، لذا فإن الإجابة هي حقل احتمالية. من الأهمية بمكان أن تستعد البنوك ، من بين المنظمات الأخرى ، لأي تغييرات تكمن في المتجر ، من الناحية المثالية بالشراكة مع المنظمين والجمهور.

المصدر: https://www.digfingroup.com/banks-quantum-computing/