量子:金融科技的「第三極」

安全作為金融數位化的戰略制高點，關注度卻遠遠不及其他技術高，這也是作者寫量子與金融科技的初衷。

來源：Fintech八寶粥

這個時代，如同量子的世界，最大的確定性就是不確定性。

不確定性的世界，宏觀無能為力，微觀才能有所作為。

從薛丁格的那隻喵說起

第一次聽說量子，總會一臉茫然。

理解量子，始於1900。

如同2020，那也是一個庚子年。

誕生於中世紀灰暗天空的經典物理學，四百年中經伽利略、牛頓等偉大科學家的努力，到19世紀末達到巔峰。

1900年春，物理學家開爾文在送別舊世紀的演講中感慨，物理學大廈已成，未來的任務是修飾完美這座大廈。同時，他也隱憂，物理學晴空中有兩朵烏雲，一朵為麥可遜實驗，一朵為黑體輻射。

一年後，前一朵中誕生了相對論，後一朵中誕生了量子論。至此，經典物理學大廈徹底動搖。

量子英文quantus，來自拉丁語，意為「有多少」。

通俗地說，量子是一個物理量存在的最小不可分割的基本單位。量子論的建立，使人類對物質的認識由宏觀進入微觀。

從1900年普朗克提出量子假設，經1905年愛因斯坦的「波粒二象性」，以及後來的玻爾、德布羅意、海森伯、薛丁格、狄拉克、玻恩等人的完善，在20世紀前半期，完整的量子理論初步建立。

同時，關於量子也充滿奇談。

其中，最有名的是1935年薛丁格那隻既生又死的貓。今天當 「喵星人」盛行，薛丁格的奇談常常被戲謔提及，成為哲學與物理學困境的代表。

實驗是這樣的，一隻貓被關在一個密閉無窗的盒子裡，盒子裡有一些放射性物質。一旦放射性物質衰變，有一個裝置就會使錘子砸碎毒藥瓶，將貓毒死。反之，衰變未發生，貓便能活下來。

薛丁格設計了這個實驗來挖苦量子理論荒唐的一面，按照量子論支持者的解釋， 在打開盒子看貓之前，這隻貓非生非死，而是處在典型的量子態，即活與不活疊加的離奇狀態 。

哦，薛丁格的「喵」是一隻充滿不確定性的「喵」。

與薛丁格同時代的尼爾斯·玻爾和沃納·海森堡宣稱，那隻貓所處的不確定混合態是大自然的基本特點。而愛因斯坦，則堅持大自然必須做出選擇：非生即死。

薛丁格的貓如今已成為不確定性的文化符號。

這個奇談還有一個方面往往被忽視——薛丁格構思這個實驗的時代背景。

1935年柏林的春天，薛丁格驚恐地看著納粹分子大肆焚書、對大學教員進行嚴苛的種族限制。面對迫近的世界大戰、種族滅絕和德國人土崩瓦解的精神世界，薛丁格聯想到毒藥、死亡和毀滅並非巧合。

上圖：薛丁格被印製在奧地利紙幣

所以薛丁格的貓不僅講述著量子力學的光怪陸離，更是對時代不確定性的隱喻。

90年來，物理學家成功地在實驗室中實現了多種薛丁格貓態，將物質微粒轉變為「既是 A 又是 B」的疊加態。

90年來，薛丁格的貓聞名於物理世界之外，影射了更廣闊的世界，一個讓人捉摸不透的世界。

不確定性，是世間常態，亦是人生常態。

人生無根蒂，飄如陌上塵。

「萬事洞察」的量子世界 再無「竊聽風雲」

當前，人類歷史上第二次量子革命已開啟。

何謂革命？徹底創造一個新世界方能稱得上革命。

1889年，美國人赫爾曼·何樂禮研製出以電力為基礎的電動制表機，用以儲存計算資料。131年來，計算機飛速發展變化萬千，但以比特（bit）中「0」和「1」兩種狀態存儲數據未曾改變。

當計算機遵循量子力學規律，除0和1外，還可以實現多個狀態的相干疊加態。

所以，基於量子的計算機可以通過控制原子或小分子的狀態，記錄和運算信息，其存儲和運算速度遠遠超傳統計算機。

一枚由250個原子構成的量子存儲器，可存儲數據量達到2的250次方，其數量比宇宙中已知的全部原子數目還要多。一臺當前最先進的超級計算機，分解一個400位的數字，需要60萬年，而用量子計算機只需要幾小時甚至幾十分鐘；破解一個魔方的全部算法，量子計算機只需秒級。

量子技術，如何顛覆未來？

縱觀歷史，最先進的技術往往首先用於戰爭，因為面對生死較量，一切皆值得。

所以讀懂了量子在未來戰爭的運用，就能理解量子將是金融科技的「第三極」。

| 一是量子探測「萬事洞察」

量子探測主要利用量子糾纏等特性，應用於量子雷達、量子成像和量子導航等領域，實現對戰場目標感知、測距、定位及成像等。相比傳統雷達，量子雷達可在複雜背景噪聲幹擾中剝離出探測目標，且「精準無比」，即便是隱身戰機和隱身飛彈。裝備單光子量子雷達飛彈的作戰飛機，使未來戰爭成為千公裡量級的非接觸式戰爭。同時，由於不再依賴電磁波，戰場作戰形態將向「量子化」轉變。

| 二是量子通信「再無竊聽風雲」

量子通信將引發信息安全革命。主要利用量子糾纏效應進行信息傳遞，與傳統通信技術相比，量子通信具有高可靠性、高保密性和不間斷傳輸的特點。在安全性方面，量子的不可分割性和不可克隆原理，使竊聽量子通信內容的任何舉動都會被發現；量子通信的一次一密隨機加密方式，令加密內容不可破譯，確保通信網絡的無條件安全。更重要的是，量子通信容量大、速率高、安全性好，可充分滿足戰場條件下對保密通信的需求，將充分滿足一體化聯合作戰需求，實現戰場與各軍兵種之間高效互聯互通和信息情報共享。

| 三是量子計算引發「廟算」革命

《孫子兵法》"運籌帷幄"篇中說，夫未戰而廟算勝者。量子計算將引發未來戰爭的「廟算」革命。最新一代量子計算機採用1000個量子比特位，相當於「1000進位」計算機，運算速度傳統計算機無法比擬。從此，破解敵方密碼，掌握信息主動權；海量情報數據實時分析和判斷，全面掌握戰場態勢；用於複雜武器系統的研發過程，提高研發效率等。

如果把戰場換為日趨白熱化的金融行業競爭，日趨依賴科技金融行業，終將面臨顛覆世界的量子，才能行在當下、贏在未來。

當 量 子 「糾 纏」 金 融

這些年，金融圈的人都愛談科技，更愛談不確定性。

科技已成金融行業的核心能力，不確定性已成金融行業必需面對的常態。

為什麼說科技是化解不確定的一種重要力量呢？

因為數據、算法、移動互聯這三個核心要素的存在，通過對數據的歸納解析從而窺探南不確定性並預測走向，進而優化資源配置效率，就能在不確定性中更好地把握確定性。

所以，未來當量子技術「糾纏」金融，特別是與人工智慧與區塊鏈這兩個技術結合，將讓「1+1+X」更加篤定：

「1」是更加篤定的安全——

量子通信基於量子力學中的不確定性、測量坍縮和不可克隆三大原理，提供了無法被竊聽和計算破解的絕對安全。

金融業數位化的基礎，首先是安全可控的網絡安全底座，這是金融數字空間未來可持續發展的戰略制高點。

過去是「金庫」，如今只需盜竊數據即可威脅資金安全。2016年2月，孟加拉央行在美國紐約聯邦儲備銀行開設的帳戶遭黑客攻擊，被盜走約1億美元。這筆資金隨後被轉移到斯裡蘭卡和菲律賓，孟加拉從斯裡蘭卡追回2000萬美元，其餘8100萬美元流入菲律賓賭博機構，很難進一步追查。

全面數位化後的金融行業，潛在的安全風險牽一髮而動全身，已經成為能讓商業銀行瞬間癱瘓的關鍵風險之一，即使微小後果也可能帶來極大的聲譽風險。

「1」是更加篤定的風控——

傳統銀行的風控依賴強金融數據，主要依賴身份屬性和金融交易數據等資金流，而智能風控認為所有數據都是風險數據，包括直播時的打賞和菜鳥的收貨確認。

未來，萬物數據、場景數據、金融數據疊加後，數據量激增，將超出了人的經驗範疇和處理能力邊界，這些非結構化的、非金融的數據，恰恰是人工智慧最擅長處理的領域。當AI疊加量子計算後，金融行業憑藉掌握的衣食住行到資金信用的各類強弱數據，利用量子計算機快速學習的特點，能大大加速AI神經網絡學習速度，能最廣泛提煉風險表徵，如果與工業網際網路疊加，將對公金融的「花唄」「借唄」呼之欲出。

更加篤定的X……

比如智能客服。量子計算的強大處理能力可能在五年內改善人工智慧系統。量子計算機可以開發基於人工智慧的數字助理，具備真正的上下文感知能力，並且能夠完全理解與客戶所進行的互動。圖靈測試的全面突破指日可待。

比如高頻交易。利用算法根據預先設定好的交易策略自動執行股票交易，在達到相同結果的前提下，量子計算比傳統計算機的速度要快得多，能讓高頻具備全新的數量級。

比如智能交易。當今，個人有消費數據、投資數據、行為數據等,市場上也會有很多數據,如交易行為數據,網絡輿情數據, 很多數據都是掌握在中心機構裡,沒有真正的去中心化。區塊鏈能產生一個去中心化的數據市場，基於這個量子智能交易分析將引爆金融智能交易市場。

谷歌的新技術實驗室中有一「X實驗室」，寓意不受限制，唯有「X」方能標記量子金融的未來。

金融行業是解決信息不對稱的行業，金融「販賣」的實際上的對不確定性的控制能力。這份能力，過去和未來都將是金融行業的核心競爭力。

當一種技術能深刻影響一個行業的核心競爭力，能讓這個行業既能把握內在的穩定性，又能信心滿滿直面外部的靈活性——這種技術昭示著這個行業發展的第三極。

所以，當量子「糾纏」金融，將以聞所未聞、見所未見的方式極大提升金融服務效率，改進金融服務的品質，昭示著Fintech的第三極。

量 子 霸 權 乎？

神奇的量子，無窮的力量，大國暗暗角力中。

量子（計算）霸權（Quantum Supremacy）是一個人造概念——當量子計算機解決某些問題的速度能遠超經典計算機所有算法，不是因為偶然，而是量子的必然，那才證明了量子計算真的價值。

2019年10月，谷歌在《自然》（Nature）150周年紀念特刊發布論文表示，一臺自創的可編程量子計算機超越了最快的經典超級計算機，傳統算法跑在IBM頂級計算機上要1萬年才能算出的東西，量子計算機200秒搞定。

上圖：谷歌量子霸權「宣言書」

不改高調本色，谷歌宣布自己站在了量子霸權之巔。

戲劇性的是，也在2019年10月，被追趕的IBM推出53位量子計算機。

一年後，2020年9月15日，IBM公布了其量子計算機發展路線圖，其中包括到2023年建造一臺包含1000個量子比特的量子計算機。

公司之外，更有國家力量。

2016年3月，歐盟發布《量子宣言》，呼籲歐盟成員國及歐盟委員會發起資助額達10億歐元的量子技術旗艦計劃。

2020年5月，為推進量子技術落地，日本政府急設8個研發基地，旨在與歐美和中國競爭量子未來。

2020年8月，白宮和美國能源部宣布耶魯超強科研陣容將領銜美國最新國家量子研究中心，這是美國五個國家量子信息科學研究中心之一，將匯集不同背景的科學家和工程師，旨在極大提升量子信息處理和通信的尖端技術水平。

這場未來頂尖技術之戰中，也有中國聲音。

2016年8月，中國率先成功發射「墨子號」量子通信衛星；同年9月，中國電科14所研製出能輕鬆發現隱形飛機的量子雷達；2017年5月，中國科學院潘建偉團隊對外宣布量子計算機的最新研究成果，在全球首次實現了10個超導量子比特的高精度操縱。

銀行也有嘗鮮者。

2020年韓國SK電訊宣布與DGB大邱銀行合作，於9月推出韓國首個使用5G量子安全技術的移動銀行服務「IM Bank」。這款服務是為SK電訊即將推出的世界首款量子安全智慧型手機Galaxy A Quantum量身打造的。用戶通過IM Bank進行即時一次性驗證碼轉帳、遠程開戶等服務時，可通過量子密碼通信進行身份認證，個人信息實現安全安全。

果然，我們只知大勢將至，卻不知未來以來。

今日金融行業談量子，依然有幾分霧裡看花。作為技術應用型企業，技術唯有發展到一定的成熟度方有價值，一切無可厚非。

2015年前後，很多先知先覺的海外金融企業開始建立新技術實驗室——

VISA創新中心，研究核心是通過非接觸式支付加速無縫、無摩擦通勤；新加坡星展銀行的目標是打破"傳統銀行思考和行為的思維模式，向科技公司靠攏"。富國銀行實驗室關注客戶體驗，旨在通過更好地利用技術來改善銀行業務；摩根大通金融解決方案實驗室聚焦幫助美國人節省資金和提高信貸；花旗銀行創新實驗室旨在加速物聯網和區塊鏈等顛覆性產品和技術的開發；第一資本實驗室旨在簡化產品創造流程，重點關注用戶至上的設計，關注可在短期內（6個月到3年）產生重大業務影響的企業。

國內很多銀行業也建立了創新實驗室。

遺憾的是，放眼海內外，創新研發量子技術的金融人鮮有耳聞。

未來總是屬於眼光能夠超越時代的勇者。

相比於其他技術帶來的創新，量子的奪目之處在於，蘊藏著徹底改變的顛覆力量。

番外：一段康熙年間0和1的故事

1687年，牛頓出版《自然哲學的數學原理》，第一卷「論物體的運動」，表述了牛頓三定律；第二卷也是「論物體的運動」，為流體力學開先河；第三卷「論宇宙的系統」，討論了宇宙系統。

1687是康熙二十六年。

那年冬天，白晉等五位法國人在海上漂泊兩年後，終於到達中國。

他們是傳教士，也是法國科學院院士，瘋狂的科學信徒。

他們登船時，西方世界正因《自然哲學的數學原理》陷入狂熱。

因為沒有入境文件，浙江巡撫準備將白晉一行趕回法國。

所幸，京城欽天監老傳教士年事已高，康熙急於找接任者，白晉等人被召入京。

從此，他的人生囿於紅牆之中。

水平儀、天文鐘、四分象限儀，被當做西洋古董，塵封於皇宮內室。皇帝喜歡聽他講幾何算術，但只視為琴棋書畫一樣的雅玩。

白晉幾度想講歐洲哲學史和人體解剖學，皇帝興趣寥寥。

那些改變世界的科學，最終只是天子起居註上的蒼白幾筆。

在那些眼神倨傲的官吏眼中，白晉最大貢獻，不過是在康熙病重時進獻了金雞納霜。

皇帝因此賞了他西安門蓋房居住。

來華21年後，白晉終於等到展示科學的機會。他受命完成《皇輿全覽圖》。

但其本意並非科學，只是帝國的權利版圖。

1701年，白晉收到德國數學家萊布尼茨來信。信中他希望白晉能向康熙推薦他的新發明「二進位」——世界被簡化成0和1。

讀信後，白晉想起了易經中那些古老符號，他回信並附上六十四卦圖。

兩年後，收信的萊布尼茨，震驚於那張六十四卦圖。他在法國科學院院報上，介紹了二進位，以及來自周易的智慧。

上圖：萊布尼茨手稿

他不知道，他的發明將在幾個世紀後，構建起一個神奇的比特世界。

白晉也不知道萊布尼茨的反應。

這是1703年。在這個古老的東方國度，索額圖被殺，九王奪嫡的故事剛拉開序幕，四爺八爺十四爺的八卦也將傳播三百年……

康熙年間世間少有人讀懂「0和1」。

還好，我們已經知道了量子的力量。

墨子號量子科學實驗衛星，於2016年8月16日1時40分，在酒泉用長徵二號丁運載火箭成功發射升空。

《華爾街日報》在報導這則新聞的末尾寫到——

沉寂千年，中國誓回發明創新之巔。

【輕金融好文】