رایانش کوآنتومی و صنعت بانکی

علیرضا جلالی‌فراهانی|در صورت فراگیر شدن رایانش کوآنتومی در تایید پردازش نقل و انتقال مبتنی بر منطق زنجیره بلوکی، شاهد گسترش استفاده از رمزارزها به عنوان وجه رایج بین‌المللی خواهیم بود.

سرعت خیره‌کننده خلق داده‌ها در دنیای امروز و چالش‌هایی مانند محدودیت‌ کامپیوترهای سنتی در پردازش کلان‌داده‌ها، دانشمندان را به سوی روش‌های جدید پردازش داده‌ها که بتوانند جایگزین روش‌های امروزی شوند سوق داده است. رایانش کوانتومی (Quantum Computing) نوعی فناوری مبتنی بر اصول نظریه کوانتوم است که بر توسعه کامپیوترهایی بر مبنای این نظریه متمرکز است. کامپیوترهای کوانتومی می‌توانند جهشی عظیم در توانایی پردازش کامپیوترها نسبت به ابرکامپیوترهای امروزی ایجاد کنند.بطور کلی، رایانش کوانتومی از سه رویکرد اصلی مکانیک کوانتومی به‌منظور انجام پردازش‌های سنگین استفاده می‌کند. برهم‌نهی (Superposition)، درهم‌تنیدگی (Entanglement) و تونل‌زنی (Tunneling)، سه مفهوم اصلی مکانیک کوانتوم به‌شمار می‌روند که امروزه در دنیای محاسبات کوانتومی به‌شکل عملی از آنها استفاده می‌شود. برهم‌نهی کوانتومی اشاره به این موضوع دارد که یک کیوبیت در یک لحظه می‌تواند دو مقدار صفر یا یک را به خود اختصاص داده باشد که این رویکرد درست در نقطه مقابل منطق دودویی قرار دارد. تونل‌زنی کوانتومی به‌معنای انتقال اطلاعات از یک کیوبیت به کیوبیت دیگر است. این انتقال در شرایطی رخ می‌دهد که داده‌ها در هیچ فضای واسط دیگری قرار نداشته باشند. درهم‌تنیدگی کوانتومی به تأثیرپذیری از ویژگی‌های یک کیوبیت از دیگری در شرایطی که ممکن است در مکان‌های متفاوتی قرار داشته باشند، اشاره دارد

کامپیوتر کوانتومی قادر است الگوریتم‌هایی را که در کامپیوترهای سنتی اجرا می‌شوند، با سرعت و قدرت به‌ مراتب بالاتری اجرا کند. بطور مثال، اگر یک کامپیوتر سنتی دارای ۸ بیت حافظه باشد، می‌تواند دارای ۲۵۶ حالت ممکن باشد که از میان این حالت‌ها، در یک لحظه فرضی فقط می‌تواند در یک حالت صفر یا یک قرار گیرد. اما در یک کامپیوتر کوانتومی، یک کیوبیت می‌تواند صفر، یک یا هر دو حالت را بطور هم‌زمان داشته باشد که در نتیجه، یک کامپیوتر کوانتومی ۸ کیوبیتی در یک لحظه می‌تواند بطور هم‌زمان در ۲۵۶ وضعیت محاسباتی قرار گیرد و زمانی ‌که به نتیجه محاسبات نیاز است، در یک وضعیت ممکن قرار گرفته و مابقی محاسبات را به‌ صورت موازی ارایه کند.بر اساس گزارش شرکت اِی‌ام‌آر (AMR)، مهم‌ترین کاربردهای رایانش کوانتومی در سازمان‌ها عبارتند از: یادگیری ماشینی، یادگیری عمیق، هوش مصنوعی، بهینه‌سازی، شبیه‌سازی و مدل‌سازی داده‌ها و امنیت سایبری. براساس این گزارش، ارزش بازار رایانش کوانتومی سازمانی تا سال ۲۰۲۵ به ۵۸۵۰ میلیون دلار خواهد رسید و میزان نرخ رشد سالانه مرکب آن در بازه زمانی ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۵، معادل 7.31 درصد خواهد بود. با این وجود، برخی از چالش‌های عملیاتی مانند پایداری سیستم‌های کوانتومی، رشد این بازار را محدود کرده است. علاوه بر این، در حال حاضر، استفاده از رایانش کوانتومی بسیار گران و پیچیده است و بطور عمده در سطح آزمایشی صورت می‌گیرد. کامپیوترهای کوانتومی باید در شرایط عملیاتی خاص که دما نزدیک به صفر کلوین است فعالیت کنند تا بتوانند محاسبات را انجام و خروجی مورد نظر را تولید کنند.در محیط کسب‌وکار، صنایع خدمات مالی، بانک‌ها و موسسه‌های مالی با استفاده از بهترین فناوری‌های

در دسترس، بر سر کسب کوچک‌ترین مزیت‌های رقابتی با یکدیگر رقابت می‌کنند. با پیشرفت‌های صورت گرفته در حوزه رایانش کوانتومی، برخی از بانک‌ها به بهره‌گیری از رایانش کوانتومی در راستای کاهش چشم‌گیر زمان مورد نیاز برای انجام محاسباتِ بسیار پیچیده و بهبود دقت انجام محاسبات توجه کرده‌اند. رایانش کوانتومی دارای پتانسیل مناسبی برای حل مسائل مرتبط با بهینه‌سازی، مدیریت و متنوع‌سازی پرتفوی است. همچنین رایانش کوانتومی می‌تواند فرصت‌های جدیدی را برای بانک‌ها در حوزه ارزیابی ریسک ایجاد کند. تحلیل ریسک با استفاده از رایانش کوانتومی تا به حال تنها در سطح آزمایشی و در سیستم‌های کوانتومی واقعی برای مسائل کوچک انجام شده است، اما به تدریج در حال گسترش برای حل مسائل بزرگ‌تر و واقعی‌تر مانند تحلیل ریسک قیمت‌گذاری دارایی‌ها و تنظیم میزان ریسک پرتفوهای سرمایه‌گذاری است. از دیگر فرصت‌های پیش‌روی بانک‌ها، استفاده از رایانش کوانتومی در ابزارهای هوش مصنوعی به ‌منظور تحلیل کلان‌داده‌ها است. رایانش کوانتومی امکان ارتقای روش‌های رمزنگاری برای حفاظت از داده‌های محرمانه بانک‌ها و کشف سریع‌تر تقلب را نیز فراهم می‌سازد.در آخر اینکه با توجه به گسترش روزافزون فناوری‌های مبتنی بر زنجیره بلوکی و خصوصاً بحث روز رمزارزها، می‌توان انتظار داشت که فراگیر شدن رایانش کوآنتومی، تاثیرات شگرفی را در این ارتباط بر جای گذارد. به عنوان مثال، رمزارزهایی نظیر بیت‌کوین در حال حاضر عموماً به عنوان ابزاری برای ذخیره دارایی استفاده می‌شوند و هنوز به عنوان وجه رایج در معاملات استفاده نشده‌اند که شاید اصلی‌ترین دلیل آن، زمانبر بودن تایید پردازش نقل و انتقال (مبتنی بر منطق زنجیره بلوکی) باشد. در صورت ورود پردازش کوآنتومی به این عرصه، این مانع اصلی برطرف خواهد شد و در این صورت، شاهد فراگیرشدن استفاده از رمزارزها به عنوان وجه رایج بین‌المللی خواهیم بود. این امر علاوه بر افزایش قیمت این رمزارزها، چالش بسیار عمیق و جدی را برای نظام‌های پولی متمرکز در سراسر جهان ایجاد خواهد کرد و به نظر می‌رسد پاسخ به این چالش‌ها در چارچوب پارادایم‌های حاکم فعلی، میسر نخواهد بود.