Anasayfa » Quantum for quants – Wall Street’in en son parlak yeni özelliği: kuantum hesaplama

Bu gönderiyi paylaş

Genel

Quantum for quants – Wall Street’in en son parlak yeni özelliği: kuantum hesaplama

Kuantum bilgisayarı.

*****

Temelde finansı sarsacak olan yeni bir hesaplama türü,  Asıl soru, ne zaman ?

Finans sektörü, tarihsel açıdan bilişimle uzun ve karlı bir ilişki içinde olmuştur. Geçtiğimiz on yılın çoğunda, insanlar çok karmaşık algoritmalar ile birlikte yüksek frekanslı işlem yapmıştır (zaman çizelgesine bakın). Şimdi ise büyük bankalar, gözlerini bir başka ileri teknoloji olan kuantum hesaplamaya doğru diktiler.

1980’lerde fizikçiler tarafından geliştirilen bu fikir, kuantum mekaniğinin karşı-sezgisel özelliklerinin, kuantum olmayan hiçbir makinenin yapamayacağı matematiksel başarıları gerçekleştirebilecek bilgisayarların inşasına izin verebileceğidir. Söz şimdi gerçekleşmeye başlıyor. Google ve IBM gibi yazılım devlerinin yanı sıra daha küçük rakiplerden oluşan bir grup, kuantum donanımı inşa ediyor ve geliştiriyor.

Kuantum bilgisayarlar klasik meslektaşlarına her şeyde üstün gelemezler. Ancak başarılı olacakları matematiğin çoğu bankacıların ilgisini çekiyor. Goldman Sachs’ın kuantum araştırmaları başkanı William Zeng, 10 Aralık’ta bir konferansta dinleyicilere, kuantum hesaplamanın banka ve daha geniş anlamda finans üzerinde “devrimci” bir etkisi olabileceğini söyledi.

Bundan önce IBM’de uzun yıllar geçiren JPMorgan Chase’in bir araştırma biriminin başkanı Marco Pistoia, birçok finansal hesaplamaların, kuantum bilgisayarların bilinen gücü olan optimizasyon sorunlarına indirgendiğini söylüyor.

Kuantum uzmanları, makinelerinin varlık fiyatlandırmasını hızlandırmakla beraber, daha iyi performans gösteren portföyleri araştırarak ve makine öğrenimi algoritmalarını daha doğru hale getirerek karlarını artırmasını umuyor. Bir İspanyol bankası olan “BBVA” tarafından Temmuz ayında yapılan bir çalışmada, kuantum bilgisayarların kredi puanlamasını artırabileceği, arbitraj fırsatlarını belirleyebileceği ve piyasaların olası davranışını modellemeye çalışmak için finans alanında yaygın olarak kullanılan “Monte Carlo” simülasyonlarını hızlandırabileceği sonucuna varıldı.

Finans, teknolojinin şu anki durumuna işaret eden küçük, dengesiz kuantum bilgisayarlarından bile kar elde etmenin bir yolunu arayan tek endüstri değil; havacılıktan ilaca kadar ki sektörler de bir “kuantum avantajı” arıyor. Ancak finansın onu ilk bulanlar arasında olabileceğini düşünmek için nedenler var.

Kuantum bilgisayarlar için kontrol yazılımı yapan bir girişim olan q-ctrl’den Mike Biercuk, yeni bir finansal algoritmanın yeni bir endüstriyel süreçten daha hızlı uygulanabileceğine işaret ediyor. Finansal piyasaların büyüklüğü, küçük bir avansın bile çok para değerinde olacağı anlamına gelir.

Bankalar da uzmanlık satın alıyor. Bbva, Citigroup, JPMorgan ve Standard Chartered gibi firmalar araştırma ekipleri kurdular ve yazılım firmalarıyla anlaşmalar imzaladılar. Boston Consulting Group, Haziran ayı itibarıyla Amerika ve Avrupa’daki bankaların ve sigortacıların 115’ten fazla uzmanı işe aldığını tahmin ediyor – akademide bile geriye kalan küçük bir uzmanlık için büyük bir sayı. Standard Chartered veri analitiği müdürü Alexei Kondratyev, “Bazı büyük üniversitelerden daha fazla fizik ve matematik doktorumuz var” diye şaka yapıyor.

Startup’lar da olasılıkları araştırıyor. Multiverse Computing’den Enrique Lizaso, firmasının geliştirilmiş kuantum algoritmalarının, dolandırıcılığı mevcut algoritmalardan daha etkili ve yaklaşık yüz kat daha hızlı tespit edebileceğini düşünüyor. Firma ayrıca, analistlerin iyi performans gösteren yatırım stratejileri aradığı portföy optimizasyonunu da denedi. Multiverse, bir bankadaki gerçek traderlar tarafından verilen kararların yeniden düzenlenmesini çalışıyor. İş, bir yıl boyunca, ticaretin ne sıklıkta yapılabileceği gibi kısıtlamalara tabi olan 50 varlıktan oluşan bir gruptan en karlı karışımı seçmekti.

Sonuç, görünür evrendeki atomların sayısını çok aşan bir sayı olan yaklaşık 10 ^ 1.300 olası çözümle ilgili bir sorundu. Gerçekte, klasik bilgisayarlarda çalışan modellerin yardımıyla bankanın tüccarları yıllık % 19’luk bir getiri elde ettiler. Yatırımcıların katlanmaya hazır oldukları volatilite miktarına bağlı olarak, Multiverse’in algoritması, % 20-80 oranında getiri sağladı, ancak kesin bir kuantum avantajı talep etmekte yetersiz kalıyor.

Aslında tüm potansiyel kullanımlar o kadar çekici değildir. Monte Carlo simülasyonları genellikle düzenleyici stres testlerinde kullanılır. Boston merkezli bir kuantum hesaplama firması olan Zapata’dan Christopher Savoie, bir banka yöneticisinin kendisine şunları söylediğini hatırlıyor: “Bana ticaret algoritmaları getirme, bana ccar [bir Amerikan stres testi düzenlemesi] için bir çözüm getir. Bu şeyler, hesaplama bütçemin yarısını tüketiyor. “

 

 

Bütün bunlar umut verici. Ancak kuantum finansörleri, donanımın şimdilik bir sınırlama olduğunu kabul ediyor. Bay Biercuk, “Bu hesaplamaları, bir kuantum makinesinin klasik makineye göre gerçek dünya avantajı sunduğu bir ölçekte henüz gerçekleştiremiyoruz” diyor. Bir kuantum bilgisayarın kapasitesini ölçmenin kabaca bir yolu, klasik hesaplamalarının 1 veya 0 bitlerinin analogu olan “kübit” sayısıdır. Pek çok sorun için, binlerce kararlı kübite sahip bir kuantum bilgisayar, inşa edilebilecek kuantum olmayan herhangi bir makineden kanıtlanabilir şekilde çok daha hızlıdır – henüz mevcut değildir.

Şimdilik, alan, hassas kuantum durumları bozulmadan önce saniyenin yalnızca küçük kesirleri için hesaplamalar yapabilen küçük, dengesiz cihazlarla yetinmek zorundadır. California Teknoloji Enstitüsü’nden John Preskill bu “nisqları” – “Gürültülü, Orta Ölçekli Kuantum bilgisayarlar” olarak adlandırdı.

Bankacılar bu tür makinelerde hesaplama yapmanın yolları üzerinde çalışıyorlar. Goldman’dan Bay Zeng, kuantum algoritmalarını çalıştırmak için gereken hesaplama kaynaklarının, programcıların yöntemlerini değiştirdiği için düştüğüne işaret etti. Bay Pistoia, ekibinin yararlı finansal hesaplamaları küçük makinelere bile ölçeklendirmenin yollarını araştıran yazdığı makalelere işaret ediyor.

Ve bir noktada bu programcılar, diğer taraftan gelen donanım üreticileriyle tanışacaklar. Google, 2019’da dünyanın en hızlı süper bilgisayarını 10.000 yıldan fazla sürecek bir hesaplamayı dakikalar içinde gerçekleştirmek için 53 kübitlik bir nisq makinesini kullanarak “kuantum üstünlüğünü” gösteren ilk şirket oldu. Kuantum hesaplamaya büyük yatırım yapan Ibm, 2023 yılına kadar 1.000 kübitlik bir makine inşa edebileceğini düşünüyor. Hem kendisi hem de Google, on yılın sonunda bir milyon kübitten bahsetti.

Finansal devrim ne zaman gelebilir? Bay Savoie, basit algoritmaların 18 ay içinde kullanılabileceğini ve kredi puanlamasının makul bir erken uygulama olduğunu düşünüyor. Bay Kondratyev, üç ila beş yılın daha gerçekçi olduğunu söylüyor. Ancak bir gözlemciye göre can alıcı nokta, kimsenin partiye geç kalmak istememesidir. Yaygın bir endişe ise, ilk kim bir atılım gerçekleştirirse, gerçeği dünyaya yayınlamak yerine, ödülleri belirsizlik içinde almayı seçebilir. Sonuçta, Bay Biercuk, “yüksek frekanslı al-sat işlemleri bu şekilde başladı” diyor.

***

Yazının orijinaline buradan ulaşabilirsiniz.

https://www.economist.com/finance-and-economics/2020/12/19/wall-streets-latest-shiny-new-thing-quantum-computing

Twitter adresime buradan ulaşabilirsiniz @bilinenyapit

Bu gönderiyi paylaş

Yorum Yaz

Araç çubuğuna atla