#44 – Kvanttikoneiden avulla tuottavampi osakesalkku?
Kvanttikoneiden massiivinen laskentateho uhkaa nykyisiä salausmenetelmiä, mutta myös mahdollistaa tulevaisuudessa räätälöidyt vakuutukset ja tuottavammat osakesalkut. Mutta milloin tämä voi oikeasti tapahtua?
OP Tech Podcastin studioon astuu Kristian Luoman kanssa OP:n Expert Technology Strategist Henri Behm, joka on syventynyt kvanttikoneisiin. Hänen tiiminsä tehtävänä OP Lab:ssa on skannata maailmalta uusia teknologioita ja etsiä niistä sovellettavaa OP:n liiketoimintaan.
Tässä jaksossa 44 Kristian ja Henri keskustelevat muun muassa siitä,
- mitä kvanttikoneet ovat ja miten ne eroavat nykyisistä tietokoneistamme,
- missä vaiheessa kvanttikoneiden kehitys on lähitulevaisuudessa ja
- mikä todennäköisesti muuttuu finanssialalla kvanttikoneiden myötä?
Katso tästä, mitä edellinen jakso käsitteli >>
Miten kvanttikoneet eroavat nykyisistä tietokoneistamme?
Kvanttikone on kehitteillä oleva tietokone, joka tekee esimerkiksi laskutoimituksia kvanttifysiikan mallien mukaisesti. Nykyisiin tietokoneisiimme verrattuna kvanttikone on aivan toista maata. Tärkein eroavaisuus on, että kvanttikoneet ovat laskentateholtaan reippaasti nykyisiä tietokoneitamme tehokkaampia.
Tekniseltä kantilta ajateltuna kvanttikoneiden toiminta perustuu muun muassa superpositioon ja lomittumiseen (entanglement). Nämä käsitteet voivat saada aivot nyrjähtämään, joten otetaanpa käytännön esimerkki havainnollistamaan eroja:
Kun nykyisin tietokoneissa käytetään tiedon varastoinnin käsittelyyn bittejä, kvanttikoneissa käytetään kubitteja. Kuten tiedämme, biteille on ominaista, että niillä voi olla vain yksi tila kerrallaan: joko 1 tai 0. Kubitit sen sijaan saadaan tarvittaessa sekä 1- ja 0-tilaan yhtä aikaa. Esimerkiksi, jos otetaan kaksi klassisen koneen bittiä, bitit voivat olla vuorollaan neljässä eri tilassa: 00, 01, 10 tai 11. Kvanttikoneessa kaikki nämä tilat voivat toteutua yhtä aikaa, joten tätä kutsutaan superpositioksi. Sen myötä myös laskentateho kasvaa eksponentiaalisesti.
“Todellisuudessa alamme todennäköisesti ostaa laskentakapasiteettia Googlelta tai IBM:ltä, eikä meidän tarvitse ymmärtää näistä sen tarkemmin”, Henri arvioi.
Kvanttikoneita kehitetään kiivaasti, mutta ne eivät ole vielä valmiita arkipäiväiseen käyttöömme
Kvanttifysiikkaa on käytetty jo pitkään esimerkiksi ydinvoimaloissa ja atomipommeissa sota-aikana. Miksi kvanttikoneista pitäisi olla kiinnostunut juuri nyt?
Kvanttikoneiden kehityksessä on tapahtunut viime aikoina jättimäisiä harppauksia ja uusia teknologian tuotejulkistuksia. Esimerkiksi IBM julkisti viime vuonna 2019 aidon fyysisen kvanttitietokoneen nimeltään “IBM Q System One”. Kyseessä on ison keskuskoneen kokoinen kaappi, joka on eristetty suprajohtavaan tilaan. Yllättäen tuo kyseinen kontti on koko universumin kylmin paikka!
Vaikka ihminen on jo ylittänyt luonnonvoimat ja pystynyt luomaan IBM:n kvanttikoneen kaltaisen tilan, kvanttikoneet eivät ole vielä valmiita arkipäiväiseen käyttöön sellaisenaan. Niiden rinnalle tarvitaan edelleen klassisia tietokoneita, joilla syötetään tiedot kvanttikoneiden laskettavaksi. Kaiken kaikkiaan maailmalla on olemassa vasta 7–8 erilaista kvanttikonetta.
“Ollaan teknologiakäyrällä vielä aallon nousuvaiheessa, eikä sovellettuja valmiita ratkaisuja ole vielä”, Henri toteaa.
Kvanttikoneet ovat kuitenkin aivan uusi teknologia. Siirtyminen nykyisistä klassisista tietokoneista kvanttikoneisiin olisi samanlainen muutos kuin siirtyminen kynttilästä hehkulamppuun.
Finanssialalla kvanttikoneet mullistaisivat ainakin nykyiset salausmallit
Jos meillä olisi nyt kvanttikone, miten se vaikuttaisi finanssimaailmaan? Todennäköistä on ainakin se, että nykyiset salausmenetelmät, esimerkiksi SSL-salaus, olisivat riittämättömiä, koska kvanttikoneen laskenta-algoritmit pystyvät purkamaan salausalgoritmeja. Tarkemmin sanottuna kaikki internetissä oleva sisältö ja palvelut olisivat kvanttikoneen omistajan saatavilla, myös vaikkapa henkilökohtaiset sähköpostit.
“Onneksi samaa tahtia kvanttikoneilla keksitään uusia salausalgoritmeja, jotka perustuvat kvanttikoneen epätäsmällisyyteen. Niitä ei pystytä purkamaan klassisellakaan tietokoneella”, Henri lohduttaa.
“Ei ole vielä hätää. Varuillaan kannattaa olla ja ennakoida näitä asioita”, Henri sanoo.
Entä mitä hyvää kvanttikoneet voisivat tuoda finanssialalle? Esimerkiksi Grooverin algoritmin avulla voitaisiin räätälöidä pankki- ja vakuutuspalveluita asiakkaille. Se voisi tarkoittaa esimerkiksi sitä, että asiakas saisi täsmällisemmät vakuutukset tai vaikkapa tuottavamman osakesalkun.
Kuuntele Henrin ja Kristianin keskustelu kokonaisuudessaan Spotifysta >>
Henrin vinkit – tutustu kvanttikoneisiin syvemmin!
1. BM Quantum Experience https://quantum-computing.ibm.com/
“Tällä pääsee testaamaan kvanttipiirejä oikealla kvanttikoneella. Se simuloi kvanttitiloja reaaliaikaisesti.”
2.Qiskit.org yhteisö https://qiskit.org
“Tämä yhteisö kehittää Pythonille kvanttikoneiden ohjelmointiin SDK-kirjastoa. Monipuolinen kirjasto ja näppärä alusta, jossa pystyy kokeilemaan kvanttipiirejä QAssembler-kielellä.”
Jakson sisältö
- Mikä on kvanttikone ja miten se eroaa nykyisistä tietokoneistamme?
- Kvanttikoneiden kehitys vuonna 2020
- Kvanttikoneiden toiminta perustuu superpositioihin ja lomittumiseen
- Miten kubiteja ohjelmoidaan?
- Näin kvanttikoneet mullistavat elämän tulevaisuudessa
- Millaisia vaikutuksia kvanttikoneilla on finanssialaan?
- Henrin vinkit – tutustu kvanttikoneisiin ja testaa kvanttipiirejä
Jakson kesto: 21:02 min
Jatketaan keskustelua sosiaalisessa mediassa! Verkostoidu Henrin ja Kristianin kanssa
- Twitterissä: Kristian Luoma @kluoma ja Henri Behm @Pankkirobotti
- LinkedInissä: Kristian Luoma ja Henri Behm
Henriin voit olla yhteydessä myös sähköpostitse osoitteeseen henri.behm (a) op.fi.