Fin-Q圆桌对话：时不我待，打造量子金融的盾与矛
7月29日，在北京金融街服务局、中关村科技园区西城园管委会的指导下，由北京金融街合作发展理事会金融科技专委会、中国建设银行主办，北京金融街服务中心有限公司、建信金融科技有限责任公司承办，华为技术有限公司协办，北京金融街研究院、中国计算机学会量子计算专业组支持的首届“Fin-Q”量子金融研讨会在北京举行。
在研讨会上的圆桌对话环节，光子盒创始人顾成建作为主持人，与清华大学数学科学中心和北京雁栖湖应用数学研究院双聘教授&建信金融科技量子安全首席科学家丁津泰、本源量子副总裁赵勇杰、国盾量子联合创始人&副董事长赵勇、玻色量子创始人&CEO文凯以及建信金融科技量子金融应用实验室主任&基础技术中心副总裁吴磊，就“量子金融的盾与矛”的主题进行了充分探讨，从两方面解读量子科技将给金融领域带来的变革。
本次大会正式提出“Fin-Q”量子金融赛道，取Finance和Quantum结合之意，代表量子计算、量子通信以及量子安全等量子相关前沿技术在金融领域中的应用。圆桌对话也就以上三大领域展开。
以下是圆桌对话的内容整理：
量子安全
顾成建：尊敬的各位嘉宾，众所周知量子计算将对当前公钥密码造成降维打击，近期国际上引起了高度关注，特别是美国NIST已经发布了首批后量子安全加密标准，并将以立法方式设立后量子迁移法案，近期七国集团峰会美国也呼吁欧盟尽快完成后量子迁移。请问丁津泰教授，作为国内唯一成为美国下一代加密标准算法作者的科学家，您认为中国金融领域是否有必要参照美国的后量子安全加密的做法马上开展相关防御工作？
光子盒创始人顾成建
丁津泰：近期，美国NIST后量子安全标准评选工作已公布第三轮的评选结果，部分算法已提前入选成为美国的后量子密码安全标准，部分算法继续参加第四轮的评选，预计全部评选工作将于2023年底2024年初前完成。有些国家也已启动类似项目，从长效安全的角度出发，建议国内尽早确定后量子密码算法标准。
丁津泰，清华大学数学科学中心和北京雁栖湖应用数学研究院双聘教授、建信金融科技首席量子安全科学家
顾成建：第二个问题我想问问本源量子的赵勇杰副总裁，您认为按照目前量子计算机的发展，对金融领域构成威胁还有多远？
赵勇杰：量子计算机目前正在NISQ时代，国外公司已经达到了127量子比特的水平，但量子要实现容错计算能力还有一段路要走。随着更多行业参与进来，量子计算的发展可能超出预期。
现在我们很多人认为实用量子计算还有很多难题需要突破，但目前正是量子与经典结合的重要时机，因为量子和经典擅长的领域不同，我们需要让它们各司其职，虽然目前的量子计算算力还不足以直接攻克金融领域广泛使用的2048位RSA密码，但我们通过混合量子方法可以缩短经典查找的时间。目前谁也无法确定是否在一些非公开的研究中已经做到了这一点。
赵勇杰，本源量子副总裁、安徽省量子计算工程研究中心副主任、本源量子计算产业联盟秘书长
顾成建：请问建设银行的吴磊主任，据了解建行在后量子安全领域已经开始进行应用探索，可以分享一下目前建行在哪些金融应用场景开始考虑后量子安全吗？
吴磊：1. 金融安全对一个国家而言非常重要，目前被广泛使用的银行卡，主要使用基于RSA和ECC椭圆曲线的算法进行安全操作，而这两类安全算法已经被证明是量子脆弱的。2. 从2019年开始，建设银行就开始关注后量子安全技术，并与高校及合作伙伴一起论证与探索后量子加密技术PQC的应用可行性。3. 建设银行率先提出了两把锁的后量子安全增强方案，并成功应用在数据交换等9个系统中，目前已经稳定运行了2年多时间。4.至少我们现在应用后量子安全增强方案不会低于现有安全级别，而且经过测试，不会增加太多系统开销。另外，建行也积极牵头推进行业标准制定工作，希望中国金融能早日全面抵御量子风险。
吴磊，建信金融科技量子金融应用实验室主任&基础技术中心副总裁
量子通信
顾成建：量子安全也涉及金融密钥传输，请问国盾量子的赵勇副董事长，目前量子通信在金融领域的主要应用场景多为密钥分发，除此之外还有哪些应用场景？
赵勇：首先，安全是金融领域最核心的需求之一，围绕安全探索使用各项量子技术是基本出发点。对于密钥在密码技术上的认识要加强，密码学课本上都强调“一切秘密寓于密钥之中”这可能是容易被大家忽视的，从安全成本的角度，密钥的应用从机密性向其他密码应用场景的拓展是近期就可以实践的。
从量子通信技术本身，目前来看，各种应用的本身原理是相同的，两个角度：经典信息的安全和量子信息的传输，所以我们看量子通信在各个领域的应用都可以从这两个角度来判断和辩伪。
无论是比较早期的量子货币还是近来国内有人推动的量子直接通信，只要应用于经典信息，安全都是核心特色，但在实用性和性价比方面还无法接近被反复研究和考验的量子密钥分发QKD；从量子信息传输方面，量子通信是实现我前面报告中提到的分布式量子计算和盲量子计算等必不可少的，而这两种应用，在金融领域极具潜力，特别是盲量子计算，除了算力的特色又是安全。
其他的方向，比如量子传感网络，与金融方面会有交集的大概率是时间频率标准和同步技术。
赵勇，国盾量子联合创始人及副董事长、中国信息协会量子信息分会会长
顾成建：我们理解量子信息网络还有很多关键技术尚待突破，我们离量子信息网络技术成熟还有多远？目前国盾量子在这方面正在做哪些研究与实践？
赵勇：量子纠缠等资源的网络化是技术突破的重点。整个量子信息网络技术成熟方面时间上估计和量子计算商用的时间上差不多。作为企业，提供可及的产品和服务，国盾从自由空间量子通信技术方面技术和产品上走在前列，比如国盾的小型化地面接受系统已经比较成熟了，利用星地量子通信，构建千公里间隔的纠缠分享已经成为现实，如果有相应的量子计算单元，量子信息网络的一些功能是能够展示的，难点在量子计算还没准备好；要想组网的话，量子存储技术也需要。当然其他技术方向，国盾和科研机构也在紧密合作。
顾成建：届时在金融领域会有哪些可预见的应用？
赵勇：基于量子的叠加、纠缠等一系列特点，以及不可克隆定理等，人们提出过不少有意思的应用设想，像量子货币后来催生了QKD，量子签名认证、量子密集编码等，当量子信息网络可以方便的提供量子资源的时候，有些现在看上去困难的应用会迎来机遇。但大体的形式正如我在前面问题中讲的一样，安全是个核心，完善量子密码技术，特别是把信息理论安全的签名和认证用量子的方式实现，信息安全的量子表达就比较完善了。
在金融场景下，无论是服务中国版的国际支付系统，还是提升新兴技术如区块链等都可以发挥作用了。当然也存在一种可能，就是最后验证下来，从信息安全应用的角度，只有QKD是具备可接受的性价比的，大家也不用失望，安全是有代价的，而且也没有一项技术是万能的，能把QKD的能力充分发挥出来把生态发展起来也是价值巨大的。另一方面，我们期待量子计算和量子传感本身都能通过量子信息网络来实现性能的提升。
量子计算
顾成建：我们非常期待未来量子信息网络的应用，当然我们也关注到量子的核心应用其实是基于量子计算机的强大并行能力，去完成目前金融场景中经典计算机无法实现的功能。接下来我想问问赵勇杰副总裁，我国的量子计算机发展到了一个什么阶段？离交付商业使用还有多长时间？
赵勇杰：我们国家的量子计算近几年经历了从无到有的阶段，但这已经非常不易。但其实离欧美的距离而非在缩小。我们需要国家扶持、产业推动、学术形成合力。目前的量子计算机包括了从底层硬件到上层控制器、操作系统、量子纠错、存储QRAM、网络等一些列需要补齐补强的能力。但我们认为目前交付给商业作为前期实验性研究，训练飞行员是已经具备了，因为本源本身就是国内最早的商用量子计算机设计生产厂商。由于这个链条也比较长，我们也希望各大量子硬件厂商能积极参与。
顾成建：当前，量子计算行业蓬勃发展，国内外都涌现出不少优秀的量子计算相关的科技企业，除了国盾与本源，近些年北京本地的量子企业也在不断扩大，玻色量子就是其中的佼佼者。接下来关于量子计算与金融结合应用的问题，我想先问一下玻色量子的文凯总，你们与人民银行、华夏也有比较密切的合作，是否能分享一下你们对于量子金融应用的经验？
文凯：作为探索“量子计算+金融科技应用”的起点，早在2021年6月玻色量子就与光大科技、北京量子信息科学研究院正式签署了三方战略合作协议。经过近一年的共同研究，2022年3月三方联合发布了“天工经世量子计算量化策略平台”，标志着量子计算量化策略平台首次在国内金融行业正式上线。在算法上我们联合对马科维茨投资组合理论进行改进，增加了对交易手续费的考虑以及对单个投资标的最大持仓的限制，并进行数学建模。在硬件上，我们已经成功的让相关的客户数据在我们的量子计算机上跑了：通过观测光量子在光纤中的状态变化实现了有关信息的计算与传递；经对比量子计算得出的投资组合策略收益更高、计算速度更快、数据处理能力上限更高。结论就是量子计算已经赋能投资组合优化、业务孵化的信用评分特征筛选等金融场景，而利率探测、衍生品定价等更多的场景也在探索中。
量子计算在金融行业的落地，不仅仅是单个量子计算企业的事情，还需要金融企业、软件企业等上下游的共同努力，但我相信，量子计算未来一定会有广阔的发展前途。
文凯，玻色量子创始人&CEO
顾成建：作为金融领域唯一的量子金融应用实验室，请问吴磊主任，目前金融企业可以在量子的哪些方面进行应用？
吴磊：我们实验室在2020年就开始积极打造量子金融的盾与矛，首先在抵御量子威胁方面，我们认为目前金融企业最为重要的是安全稳定，我们已经在后量子安全增强方面形成了一整套解决方案，目前我们愿意为每一家金融企业带来抵御量子威胁的解决方案。