1900年Max Planck 提出了“量子(quantum)”的概念,标志着“量子”时代的诞生。然而在一百多年后的今天,提起“量子科技”,人们的印象还普遍停留在科幻作品中。在大多数人的潜意识里,量子科技的未来还很遥远,基本在有生之年与自己的实际生活没有交点,“遇事不决,量子力学”成为人们印象中影视剧的常见“套路”,“量子读书”等伪科学更是给量子技术打上了“骗子”标签。事实上,量子技术可能正在悄然改变我们的生活。

  量子,即一个物理量中存在的最小的不可分割的基本单位,是能表现出某物质或物理量特性的最小单元。量子力学是研究原子、分子以至原子核和基本粒子的结构和性质的基本理论,主要表现在微观物理世界,是近代物理的基础理论之一。而量子信息技术是量子物理与信息技术相结合后发展起来的新兴学科,主要研究领域有量子通信和量子计算等,这也是本文讨论的主要议题。

  全球首个量子计算机是2016年由IBM推出的搭载5位量子处理器的在线平台,2018年出现的64位量子虚拟机打破了当时采用经典计算机模拟量子计算机的世界纪录。2019年量子计算机研制取得重大进展,先是年初IBM推出全球首套商用量子计算机IBM Q System One,再是10月份Google研制出了包含53个有效量子比特的处理器Sycamore,仅用百余秒可完成当前全球最好的超级计算机需要约1万年才能完成的计算任务,宣称实现了“量子霸权”。2020年12月4日,中国团队构建的76个光子的量子计算原型机“九章”面世,只需200秒可实现超级计算机6亿年才能完成的任务。

  当前,量子技术的研究已经从高度依赖高校、研究所发展为以企业为主力,摩根大通、巴克莱银行、高盛集团等金融机构已与IBM、亚马逊等量子计算公司建立合作关系,共同探索如何在金融领域发挥量子计算优势。尽管尚未大规模应用,已经成为各国科技力量前瞻布局不可少的一部分,欧盟、美国、德国、中国已先后启动国家量子计划,这一切都是基于量子技术的“颠覆性”意义。例如量子计算,通过利用量子世界的叠加性、非局域性和不可克隆性等,使得量子计算机能够以比传统计算机快几千倍的速度处理大量信息,为人类社会提供运算能力强大无比的新的信息处理工具,从传统计算到量子计算,等同于从算盘到电子计算机,其革命性堪比原子弹与电子计算机等历史性应用的诞生。再例如量子通信,其天然的无条件安全的特性将大幅提高现有信息系统的安全性能。此外还有量子精密测量、量子材料、量子器件等领域的革命性应用。因此可以说,一旦量子技术被广泛使用,人类社会的生产力将发生翻天覆地的变化。

  在农业社会,科技只是辅助生产的工具,但在现代经济中,科技不仅是是推动生产的力量,而且是经济金融体系中不可分割的重要部分。现代经济是由各种复杂的计算形成,现代金融产品的结构也越来越复杂,有些数据甚至需要超级计算机进行处理,因此现代金融的发展与计算机及通信的发展密切相关,金融行业也被普遍认为是量子科技的重要应用场景。例如以深度学习为基础的智能金融,计算资源的约束成为限制其发展的主要因素之一,而量子计算可应对非常复杂、高维度、低价值纯度的金融数据;再例如当下不少国家都在推进的数字货币,其流通过程中对安全、时效、数据处理的需求都是巨大的,量子计算将发挥重大作用;还有一些以毫秒甚至微秒体现优势的算法交易,量子计算可以让一些依赖爆发性算力的交易策略从不能变为可能。因此,量子信息技术在提升金融服务效率、增强数字通信的保密性和完整性、安全风控等金融和经济领域有望成为具有决定作用的胜负手。

  “任何足够先进的技术都等同于魔术”,量子技术的前景是充满巨大诱惑让人着迷的,然而现实是必须一步一个脚印走出来的。一项技术的发展都要经历查缺补漏的过程,量子技术也不例外,再加上金融和经济数据的复杂性,量子技术应用的精确性有待验证,因此在前瞻布局紧抓机遇的同时也须谨慎行事冷静分析。根据波士顿咨询集团(BCG)的估计,未来五年量子产业的价值可能在20亿至50亿美元之间,十年内可能高达500亿美元。虽然通用型量子计算机尚未出现,但是人类社会进入量子技术新时代的时间,或许比你我感知的要短。

  作者简介:
  麥光耀博士,中、港金融企业家,拥有逾20年金融业的经验,创立了多家财富管理、投资及保险公司,参与多家上市公司高管工作。近年专注于金融科技及人工智能领域,积极投资于跟初创及独角兽相关的企业。