Os bancos estão abrindo a caixa da computação quântica

“Os computadores quânticos serão capazes de realizar cálculos complexos rapidamente”, disse Pierre Dulon, vice-CEO de TI e operações do Credit Agricole em Paris, apresentando-se no Singapore Fintech Festival esta semana. “Nosso banco comercial e de investimento precisa fazer cálculos intensos todos os dias.”

Quando as pessoas pensam em física quântica – se é que pensam nisso – provavelmente não estão a pensar em bancos. Eles podem pensar em um gato dentro de uma caixa.

Este foi o famoso experimento mental de Erwin Schrödinger, que concebeu um gato dentro de uma caixa que poderia estar vivo ou morto, e o que sabemos sobre o status do gato sem abrir a tampa. A ideia era ilustrar que a realidade fundamental da natureza não pode ser medida de forma binária, mas sim por uma série de probabilidades baseadas nas relações entre objetos e observadores.

A mecânica quântica preocupa-se com as interações dos átomos e seus componentes, e sua estranheza exigiu histórias como gatos em uma caixa. Mas a ciência explica muito bem os fenômenos naturais. Tão bem, na verdade, que alguns cientistas agora descrevem o universo como sendo um computador gigante.

“Se a natureza é um grande computador universal”, disse Bob Sutor, principal expoente quântico da IBM nos EUA, “então os eletrões são os dados e as aplicações somos nós – a nossa química, todas as reações físicas que temos. A própria natureza é o maior computador que pode resolver isso. Podemos imitar como a natureza funciona como forma de computação?”

Matemáticos e engenheiros trabalham há anos para fazer exatamente isso: desenvolver o hardware para computadores quânticos e os algoritmos que eles podem executar.

Hoje temos protótipos de computadores quânticos em operação, embora eles não possam fazer nada de útil. Ainda não. Mas essa utilidade está ao virar da esquina, e é por isso que bancos como o Credit Agricole estão tão interessados ​​em utilizá-la.

“A magnitude da mudança será elevada”, disse Valerie Sauvage, diretora administrativa e chefe de TI para a Ásia-Pacífico em Singapura. Ela supervisiona uma nova equipe que desenvolve casos de uso para computação quântica em gestão de risco e mercado de capitais.

Mais matemáticos!

Os bancos estão recorrendo à tecnologia para otimizar carteiras, precificar produtos complexos, simular condições de mercado e atualizar a segurança cibernética.

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Além do fato de os computadores quânticos ainda serem embrionários, o maior obstáculo que os bancos enfrentam é a escassez de talentos.

“A computação quântica precisa de habilidades diferentes da programação tradicional”, disse Dulon. “Requer algum conhecimento de física quântica e uma sólida formação em matemática.” O Credit Agricole busca fazer parcerias com fintechs e universidades com essas pessoas.

Computação ao natural

Ilyas Khan, CEO da Cambridge Quantum no Reino Unido, disse (com bastante otimismo): “Não há razão para ficar perplexo com a computação quântica”.

Os computadores quânticos usam partículas subatômicas para transportar informações, assim como um computador clássico opera um transistor para manipular sinais elétricos para fazer o mesmo. Mas um transistor e seu herdeiro, o microprocessador, são “itens inventados”, como disse Khan. São engenhocas humanas destinadas a manipular a natureza e, por isso, têm limites. A computação quântica é baseada em fenômenos naturais. É o “verdadeiro McCoy”. Portanto, não enfrenta limitações sobre o que pode calcular, pelo menos em teoria.

O truque é fazer as máquinas realmente funcionarem.

O hardware que temos hoje é sensível e estridente. Os erros ocorrem no nível mais básico do hardware: o qubit, ou seja, o bit quântico.

Na computação clássica, um bit é a unidade de informação mais básica, seja zero ou um, e um byte equivale a mil bits. DigFin está escrevendo isso em um laptop Mac com 500 gigabytes de armazenamento. São muitos uns e zeros circulando pelos microprocessadores do laptop. Por mais incrível que seja o Mac, ele ainda só consegue executar programas relativamente simples. Isso porque seus microchips são “itens inventados” e, portanto, limitados.

O mundo da computação quântica transformou bits em qubits, ou bits quânticos. Eles processam muito mais informações do que um bit: em vez de zero e um, um qubit mede o potencial de um bit ser qualquer um deles – em outras palavras, o gato dentro da caixa está vivo ou morto? A incerteza é calculada em probabilidades e não em uma relação binária, criando um enorme campo de possibilidades para um computador analisar.

O qubit revolucionário

O truque é que, de acordo com a mecânica quântica, não se pode realmente observar a posição das partículas subatômicas sem produzir resultados absurdos. Em outras palavras, tentar monitorar a saída dos computadores quânticos tende a travar o sistema. Mas à medida que os engenheiros constroem conjuntos cada vez maiores de qubits, eles aprendem como aproveitar seu poder.

John Martinis, professor de física da Universidade da Califórnia em Santa Bárbara, diz que dimensionar o uso de qubits é uma forma de avaliar o progresso. Por exemplo, o Google e outras empresas dizem que serão necessários cerca de 1 milhão de qubits para manter as operações apesar dos erros – em outras palavras, para executar programas de software.

No momento, o maior computador quântico tem apenas 64 qubits. Isso faz parecer que a indústria está longe de atingir 1 milhão de qubits, mas o progresso pode ser exponencial.

Com isso em mente, os especialistas acreditam que será necessário um computador de 50 milhões de qubits para quebrar a maioria dos protocolos de criptografia. Isto parece ainda mais distante, mas a realidade é que os governos e as empresas terão de desenvolver imediatamente defesas cibernéticas quânticas ou presumir que todos os seus segredos serão desvendados em apenas dez anos.

“Isto representa uma revolução industrial que todos estamos vivendo”, disse Kahn. “Esta revolução é mais fundamental do que qualquer outra que ocorreu na história.”

Maior que a internet?

“Isso é tão grande quanto a adoção de computadores clássicos na década de 1980”, disse Sauvage, do Credit Agricole.

“Isso é maior”, disse Khan.

Mais cedo do que você pensa

A computação quântica não atraiu o entusiasmo da inteligência artificial. Mas governos como os dos EUA, China, Reino Unido, Singapura, Alemanha e outros estão a considerar a computação quântica como prioridades nacionais.

As maiores empresas de tecnologia do mundo também estão na corrida: a Google, por exemplo, declarou que terá um computador tolerante a falhas a funcionar até 2029. Fintechs e universidades estão a experimentar uma variedade de hardware e sistemas físicos. Some tudo e agora há um ecossistema crescente e diversificado.

Isto significa que o impacto da computação quântica será sentido antes de 2029. Kahn compara a situação actual à introdução dos primeiros telemóveis, que eram grandes e desajeitados e utilizados apenas por algumas pessoas ricas. Mas esses primeiros adotantes impulsionaram a inovação. Da mesma forma, a Internet existia como domínio obscuro entre os laboratórios de investigação científica e de defesa antes de a World Wide Web a unir para que pudesse ser comercializada.

A World Wide Web foi um dos primeiros exemplos de desenvolvimento de código aberto, que tornou a Internet acessível a qualquer pessoa com um computador e um modem. O mesmo já está acontecendo com a computação quântica: a IBM opera um computador quântico de 25 qubits na nuvem, para que qualquer pessoa possa usar o hardware online.

Da cibernética à IA

Os especialistas concordam que a computação quântica está prestes a começar a influenciar a segurança cibernética. Dentro de cinco anos, ele será usado para abordar grandes questões da química. Sua capacidade de calcular cenários e otimizações começará a melhorar a gestão de riscos em finanças e outras áreas.

O maior impacto, porém, será a adoção da computação quântica na inteligência artificial.

“Você não pode pular a IA e o aprendizado de máquina se quiser quântico”, disse Sutor da IBM. “No fundo, toda IA ​​é matemática; são cálculos pesados. A Quantum nos permitirá fazer isso mais rapidamente para a IA, para que possamos encontrar melhores padrões e melhores insights.”

Por exemplo, no mundo dos serviços financeiros, uma grande preocupação sobre a IA é a “explicabilidade”. Uma rede neural fornece resultados que os humanos não conseguem entender, mesmo que a saída funcione.

Este é um problema para a indústria, no entanto. As mesas de negociação precisam de explicar as suas estratégias, os investidores precisam de explicar as suas carteiras e os agentes de crédito precisam de explicar porque aprovaram ou rejeitaram um pedido de empréstimo (incluindo razões de preconceito humano que são incorporadas na codificação). A computação quântica tem o poder de desvendar os mistérios do aprendizado de máquina.

Podemos fazer melhor desta vez?

Da criptografia à explicabilidade, porém, a computação quântica colocará questões semelhantes sobre ética e boa governança – questões que foram ignoradas na ascensão da computação clássica e da Internet, e é por isso que somos inundados com falsificações profundas, redes adversárias, violações de dados e coleta de dados por grandes plataformas tecnológicas.

“Estávamos dormindo ao volante na década de 1990”, disse Khan, da Cambridge Quantum. “Estamos pagando o preço hoje. Precisamos começar a falar sobre isso agora.”

O estado da computação quântica é, portanto, muito parecido com o gato na caixa de Schrödinger. Será uma força do bem – ou uma ameaça? Não podemos levantar a tampa para ver e, portanto, a resposta é um campo de probabilidade. É vital que os bancos, entre outras organizações, se preparem para quaisquer mudanças que se avizinham, de preferência em parceria com os reguladores e o público.

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