كيف ستكون أجهزة الكمبيوتر الكمومية قادرة على معالجة جميع النماذج المالية في وول ستريت في وقت واحد

دعونا نضع الفرضية أولاً. بعد ظهر يوم 6 مايو 2010 المطمئن ، شهدت بورصة نيويورك شيئًا مشابهًا لظاهرة خارقة للطبيعة.

اختفت القيمة السوقية البالغة تريليون دولار من الأسهم خلال بضع ثوانٍ ، تمامًا مثل ابتلاعها من خلال ثقب أسود إلكتروني ضخم.

كان المتداولون يقفون على أرض وول ستريت ، مع أشجار النخيل المارة تفوح منها رؤوسهم وهم يلهثون ويحدقون في الشاشات الكبيرة التي عرضت نقاط السقوط كما رأينا في الأفلام. لقد شهدوا أسرع انهيار في أي سوق للأوراق المالية في التاريخ المالي ، ومن ثم أطلقوا عليه اسم "انهيار فلاش لعام 2010".

السبب الجذري لم يكن سوى سلسلة من خوارزميات الكمبيوتر المارقة. كانت التفسيرات لهذا المسار مضاربة على نطاق واسع من التجارة الأصابع إلى الهجمات الإلكترونية.

وجاء الكشف ، ومضات أخبار لا حصر لها واعتقال في وقت لاحق.

دون علم التجار ، في مكان ما ، مختبئين في مخزونات البنية التحتية للمعاملات التي تبلغ قيمتها مليار دولار ، كانت الخوارزمية تتناغم مع بعضها البعض ، حيث قامت ببيع عقود مستقبلية مخادعة تسمى بالتحديد e-minis في لغة المحاسبة ، وهو شكل من أشكال الرهانات عالية القيمة ، يسمى عموما محاكاة ساخرة. نتج عن إطلاق هذه الخداع تأثير الدومينو الذي تقدم ببطء من خلال شبكة التداول ، مما تسبب في حدوث فوضى بين المشترين والبائعين على حد سواء ، الذين اتبعوا على الفور ارتداد الإنسان المتأصل الذي يتبع عادة وضع رمز أحمر.

هلع.

تحول الأمر برمته إلى منزل مجنون حيث بدأت عمليات البيع والشراء غير المسبوقة في التدفق ، والتي تحددها قوانين علم النفس البشري التي كانت مرتبطة بإحساس الخوف. بعد الدعوى ، بدأت مجموعة أخرى من الخوارزميات في العمل. كانت تلك هي الخوارزميات البارزة ذات الدقة العالية المستأجرة للتجار ذوي التردد العالي (HFT). كانت التجارة عالية التردد من بنات أفكار الفكر الذكي. إذا ارتفعت أسعار الأسهم وهبطت كل دقيقة ، بسبب الملايين من المعاملات في الثانية الواحدة ، فمن الواضح أن شخص ما كان يخسر المال وكان هناك شخص يكسب المال.

كل دقيقة في نيويورك ، كان الملايين من الناس يبيعون وكان الملايين يشترون. لقد كانت منطقة معركة جشعة. إذا كان بطريقة ما ، يمكن تصميم بعض الخوارزميات لبيع وشراء الأوراق المالية والأسهم عندما تختلف أسعارها حتى ولو كانت ضئيلة للغاية ، فستغير الطريقة التي يمكن للناس من خلالها جني الأرباح من أسواق الأسهم هذه.

كانت عملية HFT محوسبة عندما كان هناك تدفق مفاجئ لدرجة الدكتوراه في الرياضيات والفيزياء في مجال التمويل. بنى المهووسون استراتيجيات تداول معقدة ثم قاموا بإنشاءها في خوارزميات وترك البرنامج يفقد قلب وول ستريت نفسه.

بيت القصيد كان حول السرعة. يجب أن يكون الأمر سريعًا حقًا ، وهي منافسة شديدة عندما يكون هناك الآلاف من الآخرين يطرقون نفس الباب الذي أنت فيه. إذا كانت الخوارزمية تحفظ حتى جزءًا واحدًا من الثانية من حيث سرعة التنفيذ ، فستجني المزيد من المال. إنه في الواقع خالٍ من المتاعب. لست مضطرًا حتى للجلوس أمام الشاشة أو سي إن بي سي كل يوم ، وإجراء التخمينات الرهيبة التي تؤدي في الغالب إلى حلقة رمي عن بعد مليئة بالغضب. البورصة هي فوضى. مثلما تحدث شخصيات ماثيو ماكونهي عن ليو الطموح في شارع الذئب في وول ستريت ، "لا أحد يعرف ما إذا كان السهم سيصعد أم ينخفض ​​أو يتحرك جانباً أو في دوائر سخيف".

المانترا هي مجرد استئجار مستأجر HFT والتوجه إلى ستاربكس والبدء في الحلم بحياة كما في الثمانينات الصاخبة ، وبوب عمك.

مرحبًا بك في عالم جديد تمامًا حيث لديك فرص أفضل لكسب المزيد من المال إذا كان لديك المزيد من الموارد الحسابية.

لكن المشكلة هي أن كل نظام كمبيوتر هناك يحكمه الحد الأعلى المنصوص عليه في قوانين الفيزياء والديناميكا الحرارية. يمكنك أن تحلم كل ما تريد ، ولكن في وقت ما ، سينطلق المنبه (المجازي) وستوقفك الفيزياء.

نحن إما على مقربة من ، أو عبرنا بالفعل هذه النقطة. تتراكم على المزيد والمزيد من النوى لم تعد تقطعه بعد الآن.

عند هذه النقطة ، كان على شخص ما التفكير في الحصول على المزيد من الموارد. شيء يمكن أن يقلب الطاولة وينقل اللعبة إلى مستوى جديد تمامًا. تكديس المزيد والمزيد من النوى وحدة المعالجة المركزية ووحدة معالجة الرسومات وتسلسلها معًا لن يعمل بعد الآن. كان جشع الحلم بعيدًا عن هذا الحد.

أدخل الفيزياء والحوسبة الكمومية.

بدأ كل شيء عندما بدأ عالم فيزياء طموح يدعى ريتشارد فاينمان يحلم بعالم يتجاوز الحواسيب الرقمية. لقد كان رجلًا مفتونًا بالأشياء على المستويات دون الذرية ، ووضع العزم على التفكير في آلة قادرة على استغلال قوانين الطبيعة الكمومية للمعالجة.

حتى الآن ، يمكن تدوين البيانات من العالم كله في تمثيلات ثنائية لمزيد من المعالجة والتخزين. بغض النظر عن عدد خرائط الطريق التكنولوجية المستقبلية التي اجتازناها ، فقد كنا دائمًا عالقين في هذا السجن الثنائي. حتى مع وجود قدراتنا الضعيفة في الخانق الكامل ، فقد حققنا الكثير. لقد وضعنا الإنسان على سطح القمر ، مسبار الفضاء بدون طيار ، Voyager one ، الذي أطلق قبل 39 عامًا ما زال ينتقل مرة أخرى إلى الأرض. لقد رأينا ما يقرب من 13 مليار سنة ضوئية واكتشفنا أن موجات الجاذبية قد انفجرت منذ مليارات السنين عندما اصطدمت فتحتان أسودتان. الكثير مع جهاز كمبيوتر يعمل على 1 و 0 فقط.

والآن نحن تجاوزنا هذا الحاجز.

جهاز كمبيوتر يعكس الطريقة التي تعمل بها الطبيعة على البيانات ، وهو ما يتجاوز سرعة المنطق الثنائي. هذا هو المقصود من كمبيوتر الكم. سأقوم بالتفصيل ، لكنني لن أخوض في تفاصيل مستوى الجذر. هذه قصة لمدونة أخرى.

في بيئة المعالجة الثنائية ، تعتمد القدرات على عدد الترانزستورات. مع وجود تقنيات تكامل كبيرة للغاية ومع الطباعة الحجرية فوق البنفسجية القصوى ، يمكن للتكنولوجيا الآن أن تضغط في أكثر من 100 مليون الترانزستورات لكل ملليمتر مربع من رقاقة السيليكون.

يبقى سؤالنا. كيف تختلف مراقبة الجودة عن الكمبيوتر الثنائي الكلاسيكي؟

جوهر بسيط.

الآلات الكم الاستفادة من التوازي. إنها تلك القوة التي تمكّن أجهزة الكمبيوتر الكمومية من إنتاج مليارات من الاحتمالات بشكل متوازٍ مناسب ، في حين أن أجهزة الكمبيوتر الثنائية التقليدية يمكنها التعامل مع واحدة فقط في كل مرة.

بالنسبة للمغاسل ، حسنًا ، ليس بهذه البساطة. لكن أي شيء يتجاوز هذا التفسير يدمر الغرض من هذه المدونة بإضافة طبقات من التعقيد. دعونا نناقش هذه الأشياء الفوضوية في المنشور التالي.

إذن كيف يفترض أن تقوم أجهزة الكمبيوتر الكمومية بمعالجة النماذج المالية في وول ستريت بأكملها دفعة واحدة؟

تعمل البيانات المالية واستثمار الأسهم هذه الأيام على مبادئ نظرية المحفظة الحديثة. يقدم نظرة ثاقبة حول كيفية إنشاء مجموعة من الأصول للاستثمار ، يتم اختيارها بهذه الطرق لتعظيم العائد المتوقع (أو الربح) مقابل عامل مخاطرة ، يتم تقديمه في نقاط زمنية مختلفة. إنها ، على المستوى الأساسي ، عملية تحسين ، وللأسف ، تتفوق أجهزة الكمبيوتر الكمومية في مشكلات التحسين هذه.

وفقًا للنظرية ، من الممكن العثور على حدود فعالة للمحافظ الاستثمارية التي تزيد من العائد المتوقع المحتمل مقابل مستوى معين من المخاطرة.

يمكن لأجهزة الكمبيوتر العادية العمل على حل مشاكل المحفظة إلى الأبد ، من خلال مجموعات البيانات التي تسفر عن نتائج غير محدودة ، ولن تكون قادرة على تقديم نموذج عملي. حتى الآن ، ما تمكنت أجهزة الكمبيوتر الرقمية الخاصة بنا من القيام به هو قطع الزوايا والاعتماد على التقريب.

ومع ذلك ، ماذا لو استطعنا الابتعاد عن حل قائم على التقريب إلى حل دقيق؟ أجهزة كمبيوتر Quantum adumabatic الموجودة حاليًا مثل D-Wave من Google قادرة على حل مشكلة المحفظة في فترة زمنية محدودة.

على الرغم من أنها في مهدها الآن ، بدأت أجهزة كمبيوتر Quantum في العمل على ذلك. إنه تحول نموذجي قادم.

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

في WeHUBS Innovations ، نحاول دائمًا التفكير في اللانهائي بتقنيات مثل الذكاء الاصطناعي والواقع المعزز ورؤية الكمبيوتر. للتعاون والاستفسارات الأخرى ، يرجى زيارة موقع wehubs.com. نود أن نعمل معكم على أفكار مذهلة. تواصل معنا على الفيسبوك.

نشرت أصلا على wehubs.com/blogs

تم نشر هذه القصة في The Startup ، أكبر منشور لريادة الأعمال في Medium ، يليه 307871 شخصًا.

اشترك لتلقي أهم الأخبار هنا.