Los bancos están abriendo la caja de la computación cuántica

"Las computadoras cuánticas podrán realizar cálculos complejos rápidamente", dijo Pierre Dulon, director ejecutivo adjunto de TI y operaciones de Credit Agricole en París, en una presentación en el Festival Fintech de Singapur esta semana. “Nuestro banco comercial y de inversión necesita hacer cálculos intensos todos los días”.

Cuando la gente piensa en la física cuántica, si es que piensa en ella, probablemente no esté pensando en los bancos. Podrían pensar en un gato dentro de una caja.

Este fue el famoso experimento mental de Erwin Schrödinger, quien concibió un gato dentro de una caja que podría estar vivo o muerto, y lo que sabemos sobre el estado del gato sin abrir la tapa. La idea era ilustrar que la realidad fundamental de la naturaleza no se puede medir de forma binaria, sino una serie de probabilidades basadas en las relaciones entre objetos y observadores.

La mecánica cuántica se ocupa de las interacciones de los átomos y sus componentes, y su rareza ha requerido historias como gatos en una caja. Pero la ciencia explica muy bien los fenómenos naturales. Tan bien, de hecho, que algunos científicos ahora describen el universo en términos de una computadora gigante.

“Si la naturaleza es una gran computadora universal”, dijo Bob Sutor, principal exponente cuántico de IBM en los EE. UU., “entonces los electrones son los datos y las aplicaciones somos nosotros: nuestra química, cada reacción física que tenemos. La naturaleza misma es la computadora más grande que puede resolverlos. ¿Podemos imitar cómo funciona la naturaleza como una forma de computación?”

Matemáticos e ingenieros han estado trabajando durante años para hacer exactamente eso: desarrollar el hardware para computadoras cuánticas y los algoritmos que pueden llevar a cabo.

Hoy tenemos prototipos de computadoras cuánticas en funcionamiento, aunque no pueden hacer nada útil. No todavía. Pero esa utilidad está a la vuelta de la esquina, razón por la cual los bancos como Credit Agricole están tan interesados ​​en utilizarlos.

“La magnitud del cambio será alta”, dijo Valerie Sauvage, directora general y jefa de TI para Asia Pacífico en Singapur. Supervisa un nuevo equipo que desarrolla casos de uso para la computación cuántica en la gestión de riesgos y los mercados de capital.

¡Más matemáticos!

Los bancos están analizando la tecnología para optimizar carteras, cotizar productos complejos, simular las condiciones del mercado y mejorar la ciberseguridad.

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Aparte del hecho de que las computadoras cuánticas aún son embrionarias, el mayor obstáculo que enfrentan los bancos es la escasez de talento.

“La computación cuántica necesita habilidades diferentes a las de la programación tradicional”, dijo Dulon. “Requiere cierto conocimiento de la física cuántica y una sólida formación en matemáticas”. Credit Agricole está buscando asociarse con fintechs y universidades con esas personas.

Computación al natural

Ilyas Khan, CEO de Cambridge Quantum en el Reino Unido, dijo (bastante optimista): "No hay razón para desconcertarse con la computación cuántica".

Las computadoras cuánticas usan partículas subatómicas para transportar información, al igual que una computadora clásica opera un transistor para manipular señales eléctricas para hacer lo mismo. Pero un transistor y su heredero, el microprocesador, son "artículos artificiales", como dijo Khan. Son artilugios humanos destinados a manipular la naturaleza, por lo que tienen límites. La computación cuántica se basa en fenómenos naturales. Es el "verdadero McCoy". Por lo tanto, no enfrenta limitaciones en lo que puede calcular, al menos en teoría.

El truco es hacer que las máquinas realmente funcionen.

El hardware que tenemos hoy es sensible y tintineante. Los errores se producen en el nivel más básico del hardware: el qubit, es decir, el bit cuántico.

En la computación clásica, un bit es la unidad de información más básica, ya sea cero o uno, y un byte son mil bits. cavar está escribiendo esto en una computadora portátil Mac con 500 gigabytes de almacenamiento. Eso es un montón de unos y ceros zumbando alrededor de los microprocesadores de la computadora portátil. A pesar de lo sorprendente que es la Mac, solo puede ejecutar programas relativamente simples. Esto se debe a que sus microchips son "artículos artificiales" y, por lo tanto, limitados.

El mundo de la computación cuántica ha convertido los bits en qubits o bits cuánticos. Estos procesan mucha más información que un bit: en lugar de cero y uno, un qubit mide el potencial de que un bit sea uno; en otras palabras, ¿el gato dentro de la caja está vivo o muerto? La incertidumbre se calcula en probabilidades en lugar de una relación binaria, lo que crea un enorme campo de posibilidades para que una computadora las procese.

El qubit revolucionario

El truco es que, según la mecánica cuántica, en realidad no se puede observar la posición de las partículas subatómicas sin arrojar resultados sin sentido. En otras palabras, tratar de monitorear la salida de las computadoras cuánticas tiende a colapsar el sistema. Pero a medida que los ingenieros construyen conjuntos de qubits cada vez más grandes, aprenden a aprovechar su poder.

John Martinis, profesor de física en la Universidad de California en Santa Bárbara, dice que escalar el uso de qubits es una forma de evaluar el progreso. Por ejemplo, Google y otras compañías dicen que se necesitarán alrededor de 1 millón de qubits para mantener las operaciones a pesar de los errores, en otras palabras, para ejecutar programas de software.

En este momento, la computadora cuántica más grande tiene solo 64 qubits. Eso hace que parezca que la industria está lejos de alcanzar 1 millón de qubits, pero el progreso puede ser exponencial.

Con eso en mente, los expertos creen que se requerirá una computadora de 50 millones de qubits para descifrar la mayoría de los protocolos de encriptación. Eso suena aún más lejano, pero la realidad es que los gobiernos y las empresas deberán desarrollar defensas cibernéticas cuánticas de inmediato o asumir que todos sus secretos se desentrañarán en tan solo diez años.

“Esto representa una revolución industrial que todos estamos viviendo”, dijo Kahn. “Esta revolución es más fundamental que cualquiera que haya tenido lugar en la historia”.

¿Más grande que Internet?

“Esto es tan grande como la adopción de las computadoras clásicas en la década de 1980”, dijo Sauvage de Credit Agricole.

“Esto es más grande”, dijo Khan.

Antes de lo que piensas

La computación cuántica no ha atraído la atención de la inteligencia artificial. Pero gobiernos como EE. UU., China, Reino Unido, Singapur, Alemania y otros están considerando la computación cuántica como prioridades nacionales.

Las compañías de tecnología más grandes del mundo también están en la carrera: Google, por ejemplo, ha declarado que tendrá una computadora tolerante a fallas en funcionamiento para 2029. Fintechs y universidades están probando una variedad de hardware y sistemas físicos. Súmelo y ahora hay un ecosistema creciente y diverso.

Esto significa que el impacto de la computación cuántica se sentirá antes de 2029. Kahn compara la situación actual con la introducción de los primeros teléfonos móviles, que eran grandes y toscos y solo los usaban unos pocos ricos. Pero esos primeros usuarios impulsaron la innovación. De manera similar, Internet existía como dominios oscuros entre los laboratorios de investigación de ciencia y defensa antes de que la World Wide Web lo uniera para que pudiera comercializarse.

La World Wide Web fue un ejemplo temprano de desarrollo de código abierto, que hizo que Internet fuera accesible para cualquier persona con una computadora y un módem. Lo mismo ya está sucediendo con la computación cuántica: IBM opera una computadora cuántica de 25 qubits en la nube, para que cualquiera pueda usar el hardware en línea.

De lo cibernético a la IA

Los expertos coinciden en que la computación cuántica está a punto de comenzar a influir en la ciberseguridad. Dentro de cinco años se utilizará para abordar grandes cuestiones en química. Su capacidad para calcular escenarios y optimizaciones comenzará a mejorar la gestión de riesgos en finanzas y otros campos.

Sin embargo, el mayor impacto será la adopción de la computación cuántica en inteligencia artificial.

“No puede pasar por alto la IA y el aprendizaje automático si quiere cuántica”, dijo Sutor de IBM. “En el fondo, toda la IA es matemática; son cálculos pesados. Quantum nos permitirá hacer esto más rápido para la IA, de modo que podamos encontrar mejores patrones y mejores conocimientos”.

Por ejemplo, en el mundo de los servicios financieros, una gran preocupación sobre la IA es la "explicabilidad". Una red neuronal proporciona resultados que los humanos no pueden entender, incluso si la salida funciona.

Este es un problema para la industria, sin embargo. Las mesas de negociación deben explicar sus estrategias, los inversores deben explicar sus carteras y los oficiales de crédito deben explicar por qué aprobaron o rechazaron una solicitud de préstamo (incluidas las razones del sesgo humano que se incluye en la codificación). La computación cuántica tiene el poder de desbloquear los misterios del aprendizaje automático.

¿Podemos hacerlo mejor esta vez?

Sin embargo, desde el cifrado hasta la explicabilidad, la computación cuántica planteará preguntas similares sobre ética y buen gobierno, preguntas que se ignoraron en el auge de la computación clásica e Internet, razón por la cual estamos inundados de falsificaciones profundas, redes antagónicas, filtraciones de datos y recolección de datos por parte de grandes plataformas tecnológicas.

“Estábamos dormidos al volante en la década de 1990”, dijo Khan de Cambridge Quantum. “Estamos pagando el precio hoy. Tenemos que empezar a hablar de esto ahora”.

Por lo tanto, el estado de la computación cuántica se parece mucho al gato en la caja de Schrödinger. ¿Será una fuerza del bien o una amenaza? No podemos levantar la tapa para ver, por lo que la respuesta es un campo de probabilidad. Es vital que los bancos, entre otras organizaciones, se preparen para los cambios que se avecinan, idealmente en asociación con los reguladores y el público.

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