Các ngân hàng đang mở hộp điện toán lượng tử

“Máy tính lượng tử sẽ có thể thực hiện các phép tính phức tạp một cách nhanh chóng,” Pierre Dulon, Phó Giám đốc điều hành CNTT và hoạt động của Credit Agricole ở Paris, trình bày tại Lễ hội Fintech Singapore tuần này. “Ngân hàng thương mại và đầu tư của chúng tôi cần phải tính toán kỹ lưỡng mỗi ngày.”

Khi mọi người nghĩ về vật lý lượng tử - nếu họ nghĩ về nó - có lẽ họ không nghĩ về các ngân hàng. Họ có thể nghĩ về một con mèo bên trong một chiếc hộp.

Đây là thí nghiệm tư tưởng nổi tiếng của Erwin Schrödinger, người đã quan niệm một con mèo bên trong một chiếc hộp có thể còn sống hoặc đã chết, và những gì chúng ta biết về tình trạng của con mèo mà không cần mở nắp. Ý tưởng là để minh họa rằng thực tế cơ bản của tự nhiên không thể được đo lường theo kiểu nhị phân, mà là một chuỗi các xác suất dựa trên mối quan hệ giữa các đối tượng và người quan sát.

Cơ học lượng tử quan tâm đến sự tương tác của các nguyên tử và các thành phần của chúng, và sự kỳ lạ của nó đã tạo nên những câu chuyện như mèo trong hộp. Nhưng khoa học giải thích các hiện tượng tự nhiên rất tốt. Trên thực tế, một số nhà khoa học đã mô tả vũ trụ dưới dạng một máy tính khổng lồ.

Bob Sutor, trưởng khoa lượng tử tại IBM ở Mỹ, cho biết: “Nếu thiên nhiên là một máy tính vạn năng lớn, thì electron là dữ liệu và ứng dụng là chúng ta - hóa học của chúng ta, mọi phản ứng vật lý mà chúng ta có. Bản thân tự nhiên là máy tính lớn nhất có thể giải quyết những điều này. Chúng ta có thể bắt chước cách thức hoạt động của tự nhiên như một cách tính toán không? "

Các nhà toán học và kỹ sư đã làm việc trong nhiều năm để thực hiện chính xác điều đó: phát triển phần cứng cho máy tính lượng tử và các thuật toán mà chúng có thể thực hiện.

Ngày nay, chúng ta có các máy tính lượng tử nguyên mẫu đang hoạt động, mặc dù chúng không thể làm được gì hữu ích. Vẫn chưa. Vì tiện ích đó ở ngay gần đó, đó là lý do tại sao các ngân hàng như Credit Agricole rất muốn sử dụng chúng.

Valerie Sauvage, giám đốc điều hành kiêm trưởng bộ phận CNTT khu vực Châu Á Thái Bình Dương tại Singapore cho biết: “Mức độ thay đổi sẽ rất lớn. Cô giám sát một nhóm mới đang phát triển các trường hợp sử dụng cho tính toán lượng tử trong quản lý rủi ro và thị trường vốn.

Nhiều nhà toán học hơn!

Các ngân hàng đang xem xét công nghệ để tối ưu hóa danh mục đầu tư, định giá các sản phẩm phức tạp, mô phỏng điều kiện thị trường và nâng cấp an ninh mạng.

---

---

Bên cạnh thực tế là máy tính lượng tử vẫn còn sơ khai, rào cản lớn nhất mà các ngân hàng phải đối mặt là sự khan hiếm nhân tài.

“Tính toán lượng tử cần các kỹ năng khác với lập trình truyền thống,” Dulon nói. "Nó đòi hỏi một số kiến ​​thức về vật lý lượng tử và một nền tảng vững chắc về toán học." Credit Agricole đang tìm cách hợp tác với các fintech và trường đại học với những người như vậy.

Máy tính tự nhiên

Ilyas Khan, Giám đốc điều hành của Cambridge Quantum ở Anh, cho biết (khá lạc quan), “Không có lý do gì để bị bí ẩn bởi điện toán lượng tử”.

Máy tính lượng tử sử dụng các hạt dưới nguyên tử để mang thông tin, giống như một máy tính cổ điển vận hành một bóng bán dẫn để điều khiển các tín hiệu điện để làm điều tương tự. Tuy nhiên, một bóng bán dẫn và người thừa kế của nó, bộ vi xử lý, là những “vật phẩm nguyên bản”, như Khan đã nói. Chúng là những đồ vật do con người tạo ra nhằm thao túng thiên nhiên, và vì vậy chúng đi kèm với những giới hạn. Tính toán lượng tử dựa trên các hiện tượng tự nhiên. Đó là "McCoy thực sự". Do đó, nó không gặp phải những hạn chế về những gì nó có thể tính toán, ít nhất là trên lý thuyết.

Bí quyết là làm cho máy móc thực sự hoạt động.

Phần cứng mà chúng ta có ngày nay rất nhạy cảm và nhạy cảm. Lỗi xảy ra ở cấp độ cơ bản nhất của phần cứng: qubit, tức là bit lượng tử.

Trong máy tính cổ điển, một bit là đơn vị thông tin cơ bản nhất, không hoặc một, và một byte là nghìn bit. ĐàoFin đang viết điều này trên máy tính xách tay Mac có dung lượng lưu trữ 500 gigabyte. Đó là rất nhiều số và số không xoay quanh bộ vi xử lý của máy tính xách tay. Mac cũng tuyệt vời như vậy, nó vẫn chỉ có thể chạy các chương trình tương đối đơn giản. Đó là bởi vì các vi mạch của nó là "các mặt hàng có sẵn" và do đó bị hạn chế.

Thế giới điện toán lượng tử đã biến các bit thành qubit, hoặc bit lượng tử. Những quá trình này xử lý nhiều thông tin hơn một bit: thay vì XNUMX và một, một qubit đo lường tiềm năng của một bit là một trong hai - nói cách khác, con mèo bên trong chiếc hộp đã chết hay còn sống? Độ không đảm bảo được tính theo xác suất chứ không phải là mối quan hệ nhị phân, tạo ra một trường khả năng rất lớn cho một máy tính hoạt động.

Qubit mang tính cách mạng

Bí quyết là, theo cơ học lượng tử, bạn không thể thực sự quan sát vị trí của các hạt phụ nguyên tử mà không mang lại kết quả vô nghĩa. Nói cách khác, cố gắng giám sát đầu ra từ máy tính lượng tử có xu hướng làm hỏng hệ thống. Nhưng khi các kỹ sư xây dựng các mảng qubit ngày càng lớn hơn, họ đang học cách khai thác sức mạnh của chúng.

John Martinis, giáo sư vật lý tại Đại học California ở Santa Barbara, nói rằng việc mở rộng quy mô sử dụng qubit là một cách để đánh giá sự tiến bộ. Ví dụ, Google và các công ty khác cho biết sẽ mất khoảng 1 triệu qubit để duy trì hoạt động bất chấp lỗi - nói cách khác, để chạy các chương trình phần mềm.

Hiện tại, máy tính lượng tử lớn nhất chỉ có 64 qubit. Điều đó có vẻ như ngành công nghiệp này còn rất xa mới đạt được 1 triệu qubit, nhưng sự tiến bộ có thể theo cấp số nhân.

Với suy nghĩ đó, các chuyên gia tin rằng nó sẽ yêu cầu một máy tính 50 triệu qubit để bẻ khóa hầu hết các giao thức mã hóa. Điều đó nghe có vẻ xa vời hơn nữa, nhưng thực tế là các chính phủ và công ty sẽ cần phải phát triển hệ thống phòng thủ mạng lượng tử ngay lập tức, hoặc giả định rằng tất cả bí mật của họ sẽ được làm sáng tỏ trong vòng mười năm tới.

“Điều này thể hiện một cuộc cách mạng công nghiệp mà tất cả chúng ta đang trải qua,” Kahn nói. "Cuộc cách mạng này là cơ bản hơn bất kỳ cuộc cách mạng nào đã diễn ra trong lịch sử."

Lớn hơn internet?

Sauvage tại Credit Agricole cho biết: “Điều này lớn ngang với việc áp dụng các máy tính cổ điển vào những năm 1980.

"Cái này lớn hơn," Khan nói.

Sơm hơn cậu nghi

Điện toán lượng tử đã không thu hút được sự cường điệu của trí tuệ nhân tạo. Nhưng các chính phủ như Mỹ, Trung Quốc, Anh, Singapore, Đức và những nước khác đang theo đuổi tính toán lượng tử như là ưu tiên quốc gia.

Các công ty công nghệ lớn nhất thế giới cũng đang trong cuộc đua: chẳng hạn như Google đã tuyên bố sẽ có một máy tính chịu lỗi chạy vào năm 2029. Fintechs và các trường đại học đang thử nghiệm nhiều loại phần cứng và hệ thống vật lý. Thêm nó vào và bây giờ có một hệ sinh thái đang phát triển và đa dạng.

Điều này có nghĩa là tác động của điện toán lượng tử sẽ được cảm nhận trước năm 2029. Kahn ví tình hình ngày nay với sự ra đời của những chiếc điện thoại di động đầu tiên, to và cồng kềnh và chỉ được một số người giàu sử dụng. Nhưng những người áp dụng ban đầu đó đã thúc đẩy sự đổi mới. Tương tự như vậy, internet tồn tại như một lĩnh vực khó hiểu giữa các phòng nghiên cứu khoa học và quốc phòng trước khi World Wide Web kết hợp nó lại với nhau để nó có thể được thương mại hóa.

World Wide Web là một ví dụ ban đầu của sự phát triển mã nguồn mở, giúp bất kỳ ai có máy tính và modem đều có thể truy cập Internet. Điều tương tự cũng đang xảy ra với điện toán lượng tử: IBM vận hành một máy tính lượng tử 25 qubit trên đám mây, để bất kỳ ai cũng có thể sử dụng phần cứng trực tuyến.

Từ không gian mạng đến AI

Các chuyên gia đồng ý rằng điện toán lượng tử sắp bắt đầu ảnh hưởng đến an ninh mạng. Trong vòng năm năm, nó sẽ được sử dụng để giải quyết các câu hỏi lớn trong hóa học. Khả năng tính toán các kịch bản và tối ưu hóa của nó sẽ bắt đầu cải thiện việc quản lý rủi ro trong lĩnh vực tài chính và các lĩnh vực khác.

Tuy nhiên, tác động lớn nhất sẽ là việc áp dụng tính toán lượng tử trong trí tuệ nhân tạo.

Sutor của IBM cho biết: “Bạn không thể bỏ qua AI và học máy nếu bạn muốn lượng tử. “Sâu xa hơn, tất cả AI đều là toán học; đó là những tính toán nặng nề. Lượng tử sẽ cho phép chúng tôi thực hiện điều này nhanh hơn đối với AI để chúng tôi có thể tìm thấy các mẫu tốt hơn và thông tin chi tiết tốt hơn ”.

Ví dụ, trong thế giới dịch vụ tài chính, mối quan tâm lớn về AI là “khả năng giải thích”. Mạng nơ-ron cung cấp kết quả mà con người không thể hiểu được, ngay cả khi đầu ra hoạt động.

Tuy nhiên, đây là một vấn đề đối với ngành. Bàn giao dịch cần giải thích chiến lược của họ, nhà đầu tư cần giải thích danh mục đầu tư của họ và nhân viên tín dụng cần giải thích lý do tại sao họ chấp thuận hoặc từ chối đơn xin vay (bao gồm cả lý do thành kiến ​​của con người được đưa vào mã hóa). Điện toán lượng tử có khả năng mở khóa những bí ẩn của học máy.

Chúng ta có thể làm tốt hơn lần này không?

Tuy nhiên, từ mã hóa đến khả năng giải thích, điện toán lượng tử sẽ đặt ra những câu hỏi tương tự về đạo đức và quản trị tốt - những câu hỏi đã bị bỏ qua trong sự phát triển của máy tính cổ điển và internet, đó là lý do tại sao chúng ta ngập trong những trò lừa dối sâu sắc, mạng đối nghịch, vi phạm dữ liệu và thu thập dữ liệu bằng các nền tảng công nghệ lớn.

Khan từ Cambridge Quantum cho biết: “Chúng tôi đã ngủ quên trên tay lái vào những năm 1990. “Chúng ta đang phải trả giá ngày hôm nay. Chúng ta cần bắt đầu nói về điều này ngay bây giờ ”.

Do đó, trạng thái của tính toán lượng tử rất giống con mèo trong hộp của Schrödinger. Nó sẽ là một lực lượng tốt - hay một mối đe dọa? Chúng ta không thể nhấc nắp để xem, và vì vậy câu trả lời là một trường xác suất. Điều quan trọng là các ngân hàng, trong số các tổ chức khác, chuẩn bị cho bất kỳ thay đổi nào đang diễn ra, lý tưởng nhất là trong quan hệ đối tác với các cơ quan quản lý và công chúng.

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