纵观历史，不难发现金融业与计算机行业之间，有着千丝万缕的联系，而这个联系常常是以互助双赢为前提的。不管是大型计算机还是人工智能，金融业从一开始，就与计算挂上了钩。在过去十年间，人们大多利用复杂算法进行高频交易。高频交易是指从那些人们无法利用的、极为短暂的市场变化中寻求获利的自动化程序交易。而现在，大银行们纷纷将目光投向了另一种前沿技术——量子计算。
图1｜金融业对于计算技术的应用（来源：The Economist）
量子计算由来已久，其源头可以追溯至上世纪80年代。而利用量子力学的反直觉特性制造出的量子计算机，可以达成任何机器都无法实现的运算壮举。如今量子计算机开始展示其真正实力，诸如Google和IBM之类的计算巨头，连同众多小规模竞争对手，紧锣密鼓地开始了量子硬件的建造与完善。当然，量子计算机并不是万能的，至少在一些简单问题地处理上，我们还是会依靠经典计算机来完成。但这并不妨碍银行家们，对量子计算机的算力产生浓厚的兴趣。12月10日，国际领先的投资银行和证券公司Goldman Sachs（高盛集团）召开的会议上，其量子研究主管William Zeng告知现场与会者，量子计算对银行以及更广泛的金融领域，将产生“革命性”影响。
图2｜Goldman Sachs历史风云人物（来源：CNBC）
摩根大通的研究部门负责人Marco Pistoia，曾在IBM打拼数年。他表示，很多财务计算都可以归结为优化问题，而处理优化问题是量子计算机的强项。量子计算公司希望他们的产品通过加速资产定价、挖掘最佳投资组合、使机器学习算法更加精确，来从中获取利益。西班牙对外银行（也称西班牙外换银行，简称BBVA）是西班牙最主要的银行之一，在今年7月公布了其进行的一项研究结果。其中表明，量子计算可以提升信用评分、发现套利机会，并加速蒙特卡罗模拟。这种模拟在金融领域中应用广泛，可以用于模拟市场中可能发生的行为。
图3｜用R语言进行蒙特卡罗模拟的期权定价（来源：Towards Data Science）
当然，就目前来看，量子计算机发展规模不算庞大，且常常伴有不确定性。可即便如此，想从中获利的，不仅限于金融业，从航空航天业到制药业，都在寻求“量子优势”。但有理由认为，金融业可能是最先发现这一点的行业之一。Q-CTRL是澳大利亚一家大型量子计算机软件提供商，其首席执行官Michael J. Biercuk表示，部署一种新的财务计算方法，可能要比开始新的工业流程要快得多。金融市场的规模如此庞大，小进步也可能会带来大收益。与此同时，银行也在为专业知识掏腰包。包括西班牙对外银行、花旗集团、摩根大通和渣打银行在内的很多公司，都成立了研究团队，并与计算公司签署了协议。
图4｜西班牙对外银行（来源：QuantumHermit）
波士顿咨询公司估计，截至今年6月，美国和欧洲的银行和保险公司已经聘请了超过115名计算领域专家——即使在学术界，这也是一个很小的专业领域。渣打银行的数据分析主管Alexei Kondratyev打趣说，目前公司的员工里，物理和数学博士比一些大学里的还多。创业公司也在探索这其中的无限可能。量子初创公司Multiverse Computing主要业务为开发量子计算在金融领域的应用，其首席执行官Enrique Lizaso表示，公司的量子算法在甄别欺诈行为方面十分有效，甄别速度超出现有算法约100倍。该公司还尝试进行了投资组合优化实验，实验中，分析师需要从中寻求表现良好的投资策略。同时，Multiverse Computing将重演银行里真正交易者所做的决定。
图5｜利用Multiverse Computing进行基金管理（来源：TQD）
他们的最终目的是，在一年时间内，从50项资产中选择盈利能力最强的组合，同时不能破坏交易频率等限制。结果问题是，产生了约101300个可行方案，这个数量过于庞大。事实上，银行中的交易者在经典计算机模型的辅助下，能够实现19%的年回报率。而在投资者能够承受的波动幅度内，Multiverse Computing公司的量子算法产生了20%-80%的年回报率，尽管它还没有达成绝对的量子优势，但比起经典计算来，已足够强大。潜在应用也存在消极的一面。Zapata Computing的首席执行官Christopher Savoie表示自己曾遭到过一家银行高管的拒绝，称不需要交易算法，只要能通过美联储年度压力风险测试（CCAR）即可。似乎关于量子计算的一切都是充满希望的，但量子领域的金融家们也承认，目前硬件方面确实存在限制。Q-CTRL的Biercuk补充说，即便量子计算机在特定复杂问题的处理上，优于经典计算机，但还未达到实用化。
图6｜存在缺陷的计算（来源：Quanta Magazine）
衡量量子计算机性能的一个不成文的规定就是使用量子比特数，拥有1000个稳定量子比特的量子计算机能够解决很多问题，它只是目前还不存在而已。当下，包括金融业在内的行业，只能通过不稳定的小型量子设备来进行计算，而这些设备的运算维持时间，仅限于量子态坍塌前的几分之一秒。加州理工学院的物理学教授John Preskill，将这种设备取名为“NISQ——Noisy, Intermediate-Scale Quantum computers”，即嘈杂中等规模量子计算机。即便如此，银行家们还是想方设法地在此设备上进行计算。高盛集团的量子研究主管William Zeng指出，由于程序员调整了方法，所以运行量子算法所需的计算资源减少了。摩根大通的Marco Pistoia补充道，他的团队撰写了一些论文，其中探讨了如何将有用的财务计算，扩展到小型机器上。
2019年，Google用53个量子比特的“嘈杂中等规模量子计算机”，向世界展示了所谓的“量子霸权”，在短短的几分钟内完成了超级计算机1万多年的工作。斥巨资研究量子计算的IBM前不久也声称，在2023年之前，就可以制造出1000量子比特的量子计算机。而如上的两家公司，也都提及过在10年内达成百万量子比特的前景。金融革命究竟何时到来？Zapata的首席执行官Savoie认为，18个月内就可使用简单的算法，早期可能会先用于信用评分。渣打银行的Kondratyev又觉得，在3-5年内实现可能会更加现实。但关键的地方在于，没有人愿意在这一领域迟到。现在存在一个大家普遍担心的现象，就是无论谁先取得突破，都可能会选择独乐乐而非众乐乐。
图8｜量子金融逐渐清晰（来源：John Lothian News）毕竟，引用Q-CTRL的Biercuk的一句话：“高频交易，就是这样开始的。”[1]https://www.economist.com/finance-and-economics/2020/12/19/wall-streets-latest-shiny-new-thing-quantum-computing- E-mail：support@qtumist.com
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