矛與盾之爭：金融行業面對量子計算的機會與風險
資本實驗室·今日風險觀察
聚焦前沿科技創新與傳統產業升級
李鑫
量子計算很可能會在信息技術的諸多領域掀起波瀾。
特別是，如此非凡的計算能力所帶來的各種機遇，將對金融服務行業產生重大影響。然而，與這些機遇相伴而來的還有對傳統安全技術，甚至商業模式的威脅。
據相關預測，到2025年量子計算才能成為主流，但企業要為這下一個數字革命做好準備。同時，面對即將來臨的威脅，提前布置好量子安全保障也是必要的工作。
一、什麼是量子計算
不同於今天的經典計算機，量子計算機利用量子力學現象，以量子比特為存儲數據的單位。量子計算不受限於傳統的0和1的二進位系統，而是可以同時是0和1的一個結合狀態。
量子計算機能夠以超乎想像的速度進行極其複雜的運算，並解決特定種類的問題。這些問題超越了如今大多數先進的超級計算機的能力範圍。
2007年，加拿大公司D-Wave展示了全球首台量子計算機「Orion」（獵戶座），它利用了「量子退火效應」來實現量子計算。
儘管很多業內人士對其產品是否是真正意義上的量子計算機仍存有爭議，但這卻是量子計算機快速發展的開始，也是大量風險投資湧入量子計算的開端。
在目前的技術條件下，量子比特在量子狀態下只能維持幾毫秒，隨之便因干擾而成為「散屑」，其正在處理的信息也會丟失。
總之，量子計算機仍處於發展階段，而第一代通用的量子計算機也有望於五年內出現。
不論量子計算機的未來如何，變化的力量將不僅僅在於硬體本身的演變，還將來自於能實際應用的演算法。雖然很可能利用這些演算法應用於類似於目前IT技術所能完成的功能，但仍有很多機會開發出一種用於全新用途的新型演算法。
二、金融服務的應用領域
金融服務是最依賴於IT技術的市場之一，因為其必須基於安全性，提供差異化的服務。
隨著諸如在線銀行、手機銀行、P2P支付平台和數字貨幣等數字化金融服務普及，以及計算能力持續提升，決定了金融業需要同步提升網路安全能力，以應對各種潛在的風險。
加密方法的持續挑戰是如何與各種IT技術的複雜性和處理能力保持同步，因為這些技術能夠對其提供的保護產生威脅。
量子計算機在計算速度方面實現飛躍式的進步，以至於可能會對現有的安全系統和管理機製造成大範圍和系統性的破壞。如果金融服務市場沒有做好適當的預防和管理，將會為金融服務市場帶來災難性的影響。
因此，當前金融科技領域的創新關注點更多轉移到了量子計算。對金融服務業的發展而言，優勢與風險並存。
1.高頻交易
總的來說，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。
在銀行服務中，一個特別有趣的應用程序便是演算法交易，即利用演算法根據預先設定好的交易策略自動執行股票交易。
熟練運用這些演算法進行高頻交易可以比不具備該能力的人擁有更加明顯的優勢。
2.詐騙檢測
模式識別演算法可以有效地用於識別欺詐行為，並減少數據泄露。這可以通過機器學習實現，其目的是加速人工神經網路的學習速度。
利用傳統技術，特別是在銀行領域複雜的數學世界，在大數據應用中訓練神經網路是非常困難的。而利用量子計算機的快速學習的特點，可以為神經網路提供深入的洞察和分析能力，幫助打擊之前不可想像的詐騙活動。
3.加密貨幣
區塊鏈公共密鑰/私人密鑰的基本演算法在量子計算下並不安全。這就將加密貨幣市場的發展置於危險之中，因為目前它們的密鑰是通過互聯網發送的。
理論上，擁有量子計算機後，就可能獲得任意數量的公共密鑰並快速破解它們，以確定其私人密鑰副本。這就意味著未來有可能會發生人類歷史上最大的銀行搶劫案。
4.安全演算法
類似的，一些可以用量子計算機運行的演算法可以解密RSA密鑰（最常見的加密技術之一），使它毫無用處。
事實上，目前許多正在使用的密碼學標準在量子計算下都是不安全的。任何機構都應該進行量子風險評估，以確定與其當前加密基礎設施相關的風險。
需要注意的是，如果此類評估結果顯示存在非常嚴重的安全漏洞，那麼在即將到來的量子計算時代，該機構的核心業務將會極其脆弱。
三、對抗量子威脅
解決這些威脅的可能要素包括開發抵抗量子計算機攻擊的新型加密演算法和方法（「後量子密碼學」）。
這些解決方案包括利用加密演算法增加複雜性，驅使方案運行時間的指數級增長，直到創建對於量子計算機都有難度的新型加密方法。
另一個具有很大潛力的技術是量子密鑰分配（QKD），它使用量子技術作為防禦手段來保障數據交換中的隱私。
量子狀態會受到測量量子本身行為的影響，因此，在數據交換過程中，檢測量子密鑰是否已被第三方攔截和讀取是相對容易的。
在未來幾年，對任何想要安全傳輸敏感或機密數據的人，採用至少其中一種技術都是至關重要的。
目前已有商用的量子密鑰分配（QKD）解決方案，以及後量子密碼學加密方法，對許多學術機構和包括美國國家安全局（NSA）在內的政府組織來說，這都是一個活躍的研究領域。（參考信息：themarketmogul）
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