紀瑞樸 王彥博
導語:量子作為最小的不可分割的微觀粒子,具有波粒二象性、糾纏性、疊加性、不可克隆等諸多神奇物理特性,賦予了量子信息技術超強功能,并催生新一輪信息技術革命。本文聚焦量子數學與計算、量子加密通信、量子移動定位和量子記憶存儲四大應用場景,從量子特性與技術原理入手,深入分析量子信息的各項技術優勢與創新突破,以及給銀行業信息存儲、通信傳輸、大數據處理乃至數字化轉型帶來的機遇與挑戰,并提出系統化應對策略。
以量子數學、量子計算和量子通信為代表的量子信息技術,是植根于量子力學的新一代信息科學技術,它的誕生標志著人類社會將從經典信息技術跨入量子信息技術的新時代。量子信息技術以光子、原子等微觀粒子作為操控對象,依托量子糾纏性、疊加性、不可復制性等特有的物理屬性進行數據信息編碼、存儲、傳輸和調制,能夠突破經典信息技術瓶頸,可在通信信息安全、計算機運算速度等諸多方面帶來質的飛躍。銀行作為信息密集型行業,量子信息技術將給銀行業的海量信息存儲、保密通信傳輸、人工智能深度應用等方面帶來新契機、新動能,同時也可能給銀行傳統的信息加密體系帶來威脅,因此亟須強化頂層制度設計,謀篇布局,研究變革策略與應對舉措。
量子特性及量子信息技術應用場景
量子是能量子的簡稱,是現代物理學中的重要概念,反映的是一個物理量最小的、不可再分割的基本單位,光子、原子、質子、夸克等都屬于量子范疇。根據量子力學理論,量子作為微觀粒子,具有與經典物理學揭示的宏觀世界物理客體迥然不同的物理屬性與特點,如波粒二象性、相干性、不確定性、不可克隆性等,其中最重要的特性有兩個:一是糾纏性。在微觀世界中,具有共同來源、相互耦合的兩個微觀粒子之間存在著某種糾纏關系,不論它們的距離多么遙遠,如果一個量子態被觀測后發生塌縮,另一個量子態也會對應發生塌縮,愛因斯坦稱之為“幽靈般的超距作用”,如同兩個相距遙遠的雙胞胎不約而同地想做同一件事,這種神奇現象可謂“心靈感應”。二是疊加性。一個量子可以同時存在兩種或更多種狀態,即量子疊加態,我國量子衛星項目首席科學家潘建偉院士曾形象地描述量子疊加性,稱量子就像《西游記》中的孫悟空一樣會分身術,可以在兩個不同的空間地點同時現身,盡管量子疊加性顛覆了經典物理學的常識與運行規律,其中的奧妙與原理令科學家至今無從解釋,但著名的“電子雙縫干涉實驗”早已證明其客觀存在,即量子可以同時穿過兩道狹縫并在背景屏幕上形成干涉條紋。
為挖掘利用量子的特性和優勢,20世紀90年代,科學家將量子力學(Quantum Mechanics)應用到信息領域,從而誕生了量子信息技術,并基于“5M框架”逐步演化形成量子數學與計算(Quantum Math & Computing)、量子加密通信(Quantum Encrypted Messaging)、量子移動定位(Quantum Mobile Positioning)、量子記憶存儲(Quantum Memory Storage)等應用領域和場景。
量子數學與計算
量子數學與計算主要是運用量子的特有物理屬性——疊加性(量子疊加態)而開創的一種新型計算模式。與傳統電子計算機相比,量子計算機的最大優勢在于天然的并行運算能力,運算速度快,信息處理能力強,對電子計算機形成碾壓式超越。
從技術原理上看,電子計算機的存儲器以晶體管作為載體,1個比特的存儲器(1個晶體管)在同一時刻只能存儲二進制的0或1兩個數中的一個;而量子計算機的存儲器則是以光子、原子、中子等微觀粒子——量子作為載體,由于量子本身具備疊加性特質,可以實現多狀態的線性相干疊加,1個量子比特的存儲器(1個光子或原子)可以同時存儲二進制的0和1兩個數。依此類推,當存儲器容量增加到n比特時,電子計算機仍然只能承載0和1的2n種數據組合中的一種;而量子計算機卻能同時承載2n種數據組合中的所有數據。可見,量子計算機的存儲能力呈指數級暴增態勢。因此,當n足夠大,存儲器容量擴展到至少50量子比特時,量子計算機的存儲及運算能力將超越任何經典電子計算機,從而實現“量子霸權”(我國通常稱之為“量子優越性”或“量子優勢”)。
在計算機科學中,計算過程可以看作為存儲信息變換過程。量子計算機與經典電子計算機的迥異之處在于,電子計算機對容量為n比特的存儲器操作一次只能變換一個數據,而量子計算機則可變換n個比特。這意味著量子計算機天然具有強大的并行運算能力,運算速度可以是電子計算機的2n倍。近年來,量子計算技術突飛猛進,居于全球領先地位的美國谷歌公司于2019年10月成功研發出擁有53個超導比特的量子計算原型機“懸鈴木”,只需短短的200秒則可解決全球最先進的超級計算機需要1萬年才能完成的任務,聲稱首次實現了“量子霸權”。我國砥礪追趕并成功殺入第一方陣,已于2020年12月開發出最多擁有76個光子的量子計算機“九章”,求解數學算法高斯玻色取樣的運算速度比全球最快的超級計算機“富岳”快100萬億倍,從而成為繼美國之后第二個實現“量子優勢”的國家。
量子加密通信
量子加密通信的核心是量子隱形傳送,依托量子特有的物理屬性——糾纏效應實現量子加密。量子加密通信是當今最為先進且已走向規模化商用的新型通信方式,它具有傳統通信技術無法比擬的優越性:一是保密性能強。根據量子力學基本原理所揭示的量子糾纏效應,處于通信狀態中具有耦合關系的兩個微觀粒子,只要改變其中任意一個(實施監測或網絡攻擊皆可引起量子態改變),另一個量子態也將在瞬間對應塌縮。因此,通信一旦在傳輸過程中遭遇網絡攻擊或窺視監測,將會破壞原有信息,竊取者即使截獲信息也將喪失應用價值,所以說量子加密通信是迄今為止唯一可從理論上嚴格證明“絕對安全”的通信方式。二是隱蔽性能好。量子加密通信采用單光子源傳輸方式,不會像傳統通信技術那樣因發送大量電磁波而形成電磁輻射,不法分子無法實施無線探測或監聽,無形中又增添了一道安全屏障。三是抗干擾性能強。量子加密通信的傳輸機理與傳統通信迥異,依托的是量子之間的糾纏與感應,不受任何空間環境的干擾影響,擁有近乎完美的抗干擾性。四是應用廣泛。量子加密通信不受任何空間障礙阻隔,更不受傳播媒介的限制,無論是有線光纖還是海底亦或是太空,皆可通信,未來可打造覆蓋全球乃至宇宙太空的天地一體化廣域量子互聯網。
目前量子加密通信正在加速走向產業化應用,而且我國已然成為當之無愧的領跑者,相繼建設開通世界首條量子加密通信骨干網——京滬干線、成功發射全球首顆量子通信實驗衛星——墨子號,開創跨洲際量子加密通信之先河,天地一體化的量子通信網絡初具雛形。
量子移動定位
量子導航定位系統是利用量子自身奇特的糾纏性和壓縮態而開發的新一代導航定位技術,可突破包括GPS在內的經典無線電定位系統因信號帶寬和功率對定位精度的限制,顯著提升定位精度。其技術原理是,在脈沖信號中光子能夠被壓縮,而且具有耦合糾纏態的光子頻率二階關聯,賦予了信號超乎想象的高密集度與強相關性,從而使量子脈沖能以一定的速率且成束地到達檢測目標。這為信號測距定位帶來重大創新,可將用戶時空坐標的測量精度提升倍(M代表檢測器數,N代表每組脈沖的光子數),使移動定位誤差控制在厘米級以內。同時,基于量子不可克隆原理,無法精確復制量子態竊密,從而賦予量子移動定位高度的安全性與保密性。目前歐美發達國家在量子移動定位領域居于主導地位,相繼推出量子陀螺儀、脈沖式量子定位、星基空天量子定位等系統。
量子記憶存儲
存儲器是用于存儲各類數據信息的記憶部件,是人類文明傳遞的重要手段,并隨著時代的演進而不斷迭代創新,特別是在經典信息走向量子信息的新時代,量子存儲器已然成為量子計算機和量子通信網絡不可或缺的核心器件。
與經典存儲器相比,量子存儲器的一個獨特優勢就是存儲容量巨大。經典存儲器通常以比特為基本單元,一個存儲單元只能存儲一個比特,所以存儲器的容量其實就是經典存儲單元的個數;而量子存儲器由于量子相干性、疊加性等特點,它的一個存儲單元可以一次性存儲n個量子比特。研究表明,固態量子存儲器的容量如果擴展至100個量子比特,就已經遠超全球所有經典存儲器之和。擁有50個量子比特的存儲器能同時存儲超過千萬億個數據,而100個量子比特可存儲的數據則將超過千萬億的平方。美國巧妙利用空間分波技術,率先設計推出容量為12個單元的量子存儲器。我國后來居上,引入更為先進的二維量子存儲陣列技術,將存儲單元數目擴展到225個,從而使量子存儲器容量飛躍提升。
量子信息技術給銀行業轉型升級帶來新機遇
量子數學與計算將補齊銀行業數據處理的短板,進而加速向數字化、智能化升級躍遷
大數據是銀行業數字化、智能化轉型的核心驅動力。然而,近年來摩爾定律近乎失效,傳統經典電子計算機的計算能力的提升步伐日趨放緩,與數字經濟浪潮奔涌而來背景下銀行業數據規模加速增長對計算能力的強勁需求日漸不匹配,現有計算能力難以支撐愈加龐大的數據計算與分析,特別是高度依賴計算機算力和算法的智能風控、精準營銷等人工智能應用方面的短板效應凸顯,并逐漸成為銀行業數字化轉型升級征程中難以逾越的一道鴻溝。
摩爾定律被譽為計算機第一定律,是美國英特爾公司聯合創始人戈登·摩爾博士于1965年提出的,其核心思想是隨著晶體管的體積不斷縮小,單位面積的電子芯片上可以容納的晶體管數量在大約每經過18~24個月便會增加一倍,與此同時芯片的性能、容量及運算速度也將隨之翻倍,從而使計算機更快、更小、更便宜。摩爾定律深刻揭示了計算機技術進步的速度及演進升級軌跡,而且在該經驗法則提出的最初40多年時間里,計算機芯片上的晶體管數量的增長及運算速度的提升,確實與摩爾定律驚人的吻合。
但近年來摩爾定律卻呈現出崩潰跡象,主要有兩大原因:一是隨著電子芯片的集成度(單位芯片面積的晶體管數目)不斷提高,晶體管的微縮化已經達到物理極限,縮小到納米量級(比流感病毒還要?。讣咨w大小的芯片可容納數百億個晶體管,但隨之伴生一個致命性風險——由于非可逆門操作會丟失大量比特,并且電磁效應使晶體管中的電子加速運動,產生的熱量顯著增多,因此極易導致電子芯片被燒穿;二是晶體管縮小到物理極限后,其物理性能會發生微妙變化,影響芯片正常工作。正因如此,繼續提高芯片集成度的難度越來越大,芯片上的晶體管數量及運算速度已經無法實現每兩年翻一倍,前進的步伐逐漸放慢。
正當摩爾定律面臨崩潰之際,具有里程碑意義的量子計算機誕生了,這為銀行業打破計算能力的瓶頸帶來了希望的曙光。量子計算機憑借量子疊加性的特質使其具有超強的并行運算能力,其算力為量子計算機擁有的量子比特數目的指數級,并且每增加一個量子比特,其最大算力即可再提升一個指數級,因而量子計算機的算力增速遠遠超過銀行業大數據規模及相關計算量的增速,可以滿足銀行海量數據的實時處理需求。特別是未來銀行業智能化轉型可依托量子計算機的超強算力,大大加速神經網絡學習效率以及人工智能模型的訓練與優化,推進智能金融的縱深發展。未來智能金融不再局限于智能信貸、智能投顧、智能客服等前端的垂直應用,而是貫穿于金融體系生態鏈的各個環節,從而使更加“全能”的智能化應用推向市場。同時,在量子計算的強勁賦能下,可實現數據驅動機制下沉,從前端業務條線滲透至中后臺業務,打造整個系統閉環的流程自動化、決策智能化模式,開啟“All in AI”(人工智能無處不在)的新時代,使金融服務更具科技感、未來感和溫度感。
量子加密通信憑借糾纏效應為銀行業信息傳輸開辟了一條全新的安全通道
長期以來,加密傳輸是銀行保障網絡通信安全的主要方式,最常用的加密算法包括RSA加密、DES加密等。然而,隨著計算機迭代升級、算力快速提升,加密密碼被破解的風險持續攀升,金融數據信息失竊事件時有發生。新興的量子加密通信則從根源上解決了這一世紀性難題,因為量子加密通信的安全性保障原理與現行的加密通信截然不同,利用的是量子本身獨有的物理特性——糾纏效應,根本無法對其實施有效監測(量子一經窺視監測或攻擊,瞬間即會引起塌縮),可確保銀行通信網絡不再遭受密碼破解和竊聽的困擾,從而為銀行與外部信息交互尤其是跨地區、跨洲際的遠程數據傳輸提供具有絕對保密性和安全性的新通道。
正是基于量子加密通信天賦異稟的安全性,近年來我國大型商業銀行乃至部分地方性銀行紛紛試水布局量子加密通信的應用場景。工商銀行早在2013年全球首條量子加密通信干線——京滬干線建設之初就已參與首批技術驗證試點,并對電子檔案信息成功實施同城范圍內的量子加密傳輸。2017年,工商銀行再次嘗試將網銀系統信息在京滬之間跨越千里實施遠程量子加密傳輸,開創全球金融業千公里級別量子加密通信的先河,并成為量子加密通信技術商用化的里程碑。目前,徽商銀行、網商銀行等越來越多的商業銀行踴躍連通京滬干線,對信貸數據、災備數據、數字證書信息等實施同城或異地之間的加密傳輸。量子加密通信對我國銀行業整體的信息安全的賦能效應正在加速釋放。
量子移動定位依托精確度高、抗干擾性強等特質,全面提升銀行位置服務能力
位置服務(LBS)又稱“定位服務”,在我國移動金融業務中早已得到廣泛應用,其基本原理是,通過將無線通訊信號傳輸到移動客戶端,借助GPS、北斗導航系統等定位技術來明確移動用戶的位置信息,并通過地理信息系統平臺等載體向用戶提供相關服務及增值業務。位置服務在銀行業具有廣闊的應用前景:一是位置及相關動態查詢,包括用戶周邊銀行網點或自助取款機搜索查詢、附近網點排隊人數實時變動顯示等;二是地圖服務,如導航、路線規劃、鷹眼軌跡圍欄等;三是定向營銷,搜索鎖定附近一定范圍內的客戶群,主動向其推送銀行各類自助終端的業務范圍及使用方法、在售理財產品、優惠活動等訊息,快速推廣自助終端業務;四是精準營銷,通過深度分析位置數據信息,能夠揭示目標客戶的社交、興趣偏好等行為特征,從而實施精準營銷、提供個性化服務。正是基于位置服務的強勁賦能,移動金融業務已逐漸從被動等待用戶使用的“人找服務”狀態,向主動性“服務找人”的精準服務模式轉型升級。
然而,包括目前最為先進的GPS在內的傳統無線電定位系統依然存在難以突破的技術性能瓶頸。例如,易受電磁信號干擾和網絡攻擊、不準確、信號弱,很難滿足規模急速擴張、精度不斷提高的銀行業位置服務需求,位置服務潛能遠未充分釋放。而新興量子定位技術擁有抗干擾、保密性強、靈敏度高等諸多優勢,特別是移動定位精準度可達到厘米量級,未來銀行業位置服務借助更為先進的量子定位技術可重構新格局,或將不再局限于某個區域,而是精確到某個店鋪、某片商區,量身打造并推送“千人千面、因人而異”的定制化、個性化服務。
量子記憶存儲可打破經典比特存儲的技術性能瓶頸,顯著增強銀行數據存儲能力
近年來,在金融科技特別是“5G+物聯網”浪潮推動下,商業銀行加速向以數據共享、場景融入為核心的開放式銀行轉型,通過構建金融生態圈與各類生產生活場景互聯互通,由此匯集的數據量正在以幾何級數增長態勢急劇擴張,以至于現有的經典比特存儲器難以為繼。更為嚴重的是,伴隨銀行業由封閉走向開放,數據資源形態日趨多樣化、復雜化,非結構化、半結構化甚至多模態化數據趨于主導,如果繼續沿用現有的經典比特資源存儲數據,則必須實施數據分離存儲,從而帶來兩大羈絆:一是極易引發數據信息泄露風險;二是阻礙數據的整合與利用,影響大數據價值的深度挖掘與釋放。
量子存儲屬于劃時代技術革命,憑借量子疊加性、相干性特質,其存儲能力隨著可操控量子比特數目的增加而呈現指數級增長態勢,并且存儲能力增速遠超海量數據擴張速度。因此,量子存儲的巨大容量與無限潛能,為銀行業非結構化、半結構化、多模態化、碎片化的大數據存儲提供了更加安全可靠的解決方案。同時,運用量子存儲技術可實現銀行業大數據的集中整合,深度挖掘和釋放數據價值,并有效規避數據信息泄露風險。
量子信息技術對銀行業提出新挑戰
量子信息技術在重塑銀行業生態與賦能轉型升級的同時,隨之伴生的風險和挑戰同樣不可小覷。譬如,定位精確度碾壓式超越GPS、北斗導航的量子定位系統,一旦被不法分子利用,可能會對銀行信息安全和客戶隱私帶來風險隱患。不過,就量子信息技術的不同應用領域而言,未來對銀行業沖擊最大的無疑是量子解密。同時,量子信息技術應用還面臨著監管政策規范滯后、技術標準不統一,與傳統的基礎架構、網絡架構、數據架構以及應用架構模式不匹配等諸多掣肘,真正實現在銀行業的規?;逃靡廊蝗沃氐肋h。
量子計算具有超強的并行運算能力,對傳統的加密算法帶來巨大威脅。為確保信息安全,銀行信息需要加密傳輸,目前居于主流且最常用的加密算法包括RSA加密、DES加密等。RSA和DES加密的原理與優勢在于,加密密碼位數較長,就現有經典計算機的算力而言,破解如此長度的密碼至少需要耗時數百年甚至上千年,從而可確保加密信息的安全性。但隨著全球量子計算機研發應用的高歌猛進,憑借其強大的并行計算能力使過去難以破解的加密密鑰可能被輕松解碼,從而對銀行信息安全構成威脅。
以量子計算對DES加密算法的潛在威脅為例。DES算法屬于典型的對稱密碼體制,加密和解密時使用同一密鑰,于1972年由美國IBM公司研發,1977年被美國國家標準局列為數據加密標準。明文按64位進行分組,密鑰長64位,密鑰事實上是56位參與DES運算,分組后的明文組和56位的密鑰按位替代或交換的方法形成密文組。在銀行業,加密算法DES常用于POS機、IC卡、ATM等場景。
窮舉搜索法是破解這種加密算法的唯一途徑,但經典電子計算機要搜索全部256次的窮舉空間,至少需要幾百年時間。1996年,Grover設計出一種能夠快速破解DES算法的方法,這是基于量子態并行計算特性的量子搜索算法,能夠大概率把滿足特定條件的元素或子集從巨大的無序數據庫中查找出來,并對計算復雜度為NP的問題有重要加速作用,實現了數據檢索的二次加速。相對傳統搜索算法,Grover量子搜索算法能以平方級加速搜索效率,從而有效降低計算的復雜性,使得經典計算機需耗時數百年才能破譯的DES密碼,得以在短短幾秒鐘內迅速完成。
其后,在Grover算法基礎上,中外學者利用新的量子工具,又相繼設計出一系列新型的量子搜索算法,如固定相位Grover算法、動態的量子搜索算法、多模式高概率的量子搜索算法等,使得銀行使用的成熟加密算法在理論上變得愈加透明化。未來,隨著量子計算技術不斷成熟,若針對銀行現有各種加密算法的計算體系被設計出來,將對整個銀行系統帶來信息安全隱患,攻擊者可能借助已被破譯的密鑰肆意盜取或篡改銀行用戶交易信息,甚至冒充銀行用戶發送帶有數字簽名的虛假報文,導致數字簽名認證體系遭受破壞。
目前值得關注和警惕的是,量子計算的威脅并非僅停留在理論和實驗階段,據前美國中央情報局雇員斯諾登(Snowden)透露,美國國家安全局早在2014年就已經開始秘密研制能夠破解密碼的量子計算機。當前,世界各國開始重視量子計算威脅,美國、歐洲、亞洲(中、日、韓)等國家和地區正在積極推動對抗量子計算攻擊的密碼體制研究,并制定相關工作規劃。
量子信息技術與金融之間跨學科、跨領域的無縫對接融合,面臨著軟硬件、模型、算法、數據、復合型人才等諸多短板。量子信息與金融分屬不同學科、不同領域,金融對量子信息技術的需求具有特殊性,且金融的不同應用場景對量子信息技術的需求也千差萬別,量子信息技術并非可以直接拿來用。一方面,量子信息技術應用于銀行業要解決技術對接難題,即如何把量子加密通信、量子計算等技術嵌入到銀行運營所配備的工具或設備中。以擁有1000量子比特的專用型量子退火計算機為例,它采用量子退火算法,以快速求解組合優化問題見長,運算速度超過經典計算機1億倍,在量化投資領域具有廣闊應用前景,但真正實現落地應用仍需要針對量化投資等金融業務場景進行系統性的規劃與設計,包括具體量子應用程序的開發與驗證、量子模型的構建與模擬、經典信息與量子信息的對接和轉換等,過程十分復雜而漫長。另一方面,銀行業擁抱量子信息技術,加速推進“量子+金融”融合,必須加大科技資源投入,包括搭建量子信息基礎設施、引進或自我培養既懂技術又懂金融的復合型專業人才、與外部科研院所及科技公司的交流與聯合研發等。對于非技術見長的銀行業來說,這無疑是一種嚴峻考驗。
銀行業量子信息技術應用緊鑼密鼓,相關政策法規與技術標準亟待跟進。在頂層制度設計上,量子信息技術面向銀行業的跨界融合應用存在兩大空白:一方面是監管政策法規缺位。量子信息技術是具有劃時代意義的新生事物,如何規范其應用發展屬于世界性難題,特別是在量子信息技術商用初期探索階段,研究制定相關監管政策法規困難重重,因而使其行業應用缺乏規范有序、包容審慎、鼓勵創新的外部環境。另一方面是統一的技術應用標準缺位。在銀行業推進量子信息技術的規?;逃茫桩斊錄_是要打造良好的產業生態,研究推出統一的技術應用標準,確保應用模式深度融合以及應用環境的高度適應性;同時,鑒于金融系統架構錯綜復雜,與千行百業血脈相聯,銀行業的信息安全關乎整個經濟體系的穩定、健康運行,量子信息技術在銀行業的應用還必須契合嚴格的安全性和規范性要求。然而,目前我國銀行業對量子信息技術的應用規劃、應用設計、基礎架構體系等缺少主流技術路線引領,也沒有金融行業技術標準的規范指導,基于量子加密通信的金融信息傳輸尚未建立安全制度與標準體系,這些因素拖緩了量子信息技術在銀行業的戰略布局與創新應用。
商業銀行的應對策略
量子信息屬于底層基礎技術,對包括銀行業在內的諸多領域具有變革性意義,將深刻改變銀行業基礎架構、運行邏輯及業務模式。同時,全球范圍內的“量子競爭”正在激烈上演,并有望在未來五到十年間形成規?;a業應用,因此洞察利弊、迎接挑戰、謀篇布局、積極擁抱量子信息技術將成為銀行業未來數字化轉型的必然之路。
圍繞銀行業數字化、智慧化轉型升級目標,制定量子信息應用發展戰略規劃及任務書、路線圖。銀行業量子信息技術的有序推動離不開藍圖規劃的總體指導,量子信息技術應用必須提升至銀行發展戰略層面,并作為重要戰略目標納入數字化轉型中長期規劃,明確總體目標、階段性目標以及業務試點選擇,勾畫技術應用發展任務書、路線圖和實施路徑。尤其對于大型商業銀行而言,數據保密、計算資源等需求更加迫切,應率先關注量子信息技術的國內外發展趨勢,對量子數學與計算、量子加密通信、量子移動定位、量子記憶存儲在銀行業的應用前景進行科學研判,從而合理規劃技術資金投入和實施周期。同時,客觀分析量子信息技術在銀行應用中面臨的困難與挑戰,制訂詳盡的應對方案,推動量子信息技術最大化覆蓋于銀行各業務場景。
聚焦量子信息技術商用動態,找準切入點和突破口,科學謀劃技術應用布局。我國在量子加密通信領域世界領先,為銀行業保密通信優先發展造就了得天獨厚的優勢。各銀行要充分利用量子加密通信技術建立城域內和城際間的信息傳輸保密通道,依托“天地一體化”的廣域量子通信網絡,實現跨國乃至洲際之間的對接,從而促進銀行信息傳輸的安全性全面躍升。同時,各銀行還應不斷跟進量子存儲、量子定位等技術發展,適時將量子存儲應用于大數據、人工智能等數據集成領域,推動量子定位在手機銀行等移動端深度應用,助力銀行實現更加精準的位置服務。
以金融科技創新實驗室為平臺,研究探尋量子信息技術在銀行業落地應用的具體路徑。近幾年,工農中建等大中型銀行紛紛設立金融科技創新實驗室,推進創新頂層設計,建立內部創新沙箱機制,以包容試錯的心態推進5G、物聯網、大數據、非接觸支付等前沿技術應用,并已取得豐碩的創新成果,培育和積淀了豐富的創新經驗。各銀行要深入挖掘實驗室潛能,充分發揮包括聯合創新、人才激勵、產學研用一體化在內的機制和資源優勢,加速推進量子信息技術孵化與落地應用。同時,要加強對外交流合作。銀行畢竟屬于金融機構,而非技術研發者,這就決定了銀行業的量子信息研發之路必須借助外部力量來實現。目前,國內量子信息核心技術集中在中國科學院、中國科學技術大學、清華大學,以及以科大國盾、神州信息、深圳量旋科技、北京玻色量子為代表的部分企業中。商業銀行要積極開展技術合作,與高校、科研機構以及科技公司聯手組織項目攻關,加速量子科技在銀行業的產業化應用。
制定監管政策法規與技術應用標準,打造銀行業應用量子信息技術的良好生態環境。要積極借鑒國際先進經驗,建議由中國人民銀行與銀保監會聯合研究制定相關監管政策法規,既要包括各項支持政策舉措,體現正向激勵;又要注重審慎穩健,設立應用條件和準入門檻,引導規范有序地創新發展。為營造更加寬松的外部環境,還可借鑒“監管沙盒”模式,適當提高銀行業量子信息技術應用創新的風險容忍度,豁免部分法規的適用,允許量子信息技術在指定范圍內進行測試和快速落地運營。同時,應盡早啟動銀行業量子信息技術應用標準化研究,立足于深化量子信息技術應用和銀行業整體轉型升級,協助配合標準制定部門,深入挖掘提煉標準化提案,配合標準制定部門盡快推出高質量的國家標準、行業標準和企業標準。
編后語:在量子信息技術的主要應用領域和場景中,尤以量子加密通信和量子數學與計算兩者的應用發展速度最快,其在商業銀行領域的應用也取得了諸多階段性技術突破和成果。就我國而言,除文中所述的工商銀行實現了全球金融業千公里級別量子加密通信以外,建設銀行的金融科技子公司——建信金融科技有限責任公司成立的量子金融實驗室在量子數學與計算領域也取得了突破,其已經發布了國內首批量子金融算法,未來還將研發制造“量子計算金融專用機”,建設金融抗量子安全服務平臺等。由此可見,量子信息技術的應用正逐漸被銀行開發和探索,未來將被應用于各個業務領域,使銀行業乃至整個金融業的發展實現躍升。因此,我們提醒銀行業從業人員和金融理論界人士對此前景保持高度關注,以跟上關系到金融實踐重大創新的時代潮流。
(作者單位:中國人民銀行丹東市中心支行,龍盈智達〔北京〕科技有限公司)