Computación cuántica aplicada. Banca & Servicios Financieros

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Computación cuántica aplicada. Banca & Servicios Financieros

Beatriz Varona | oct 29, 2020

En el pasado artículo de esta misma serie, “Computación Cuántica Aplicada”, recordamos que hablamos sobre una de las múltiples aplicaciones en esta nueva tecnología emergente: Energía & Utilities. En este artículo, vamos a explorar su aplicación en otro sector, el relativo a banca y servicios financieros.

Y es que, como comentábamos en el pasado artículo, a pesar de que la computación cuántica está todavía en etapas tempranas de crecimiento, ya son muchas las empresas que están invirtiendo en el desarrollo de la informática cuántica para beneficiarse de todas y cada una de las oportunidades comerciales que nos brindará en los próximos años.

Los ordenadores cuánticos se basan en las propiedades de la mecánica cuántica e incorporan bits cuánticos o qubits en lugar de bits clásicos. Utilizando qubits se pueden realizar múltiples operaciones al mismo tiempo, de modo que se obtienen resultados a problemas complejos de una forma más rápida que como lo harían los ordenadores convencionales. La velocidad de procesamiento crece exponencialmente según el número de qubits que se utilicen.

En el artículo “Comunicación y Criptografía Cuántica”, hablábamos sobre ciberseguridad, métodos de cifrado clásicos y nuevos procedimientos de encriptado basados en las leyes de la mecánica cuántica. Esta nueva tecnología cuántica también proporcionará avances en las comunicaciones y sistemas de cifrado, ya que se podrá detectar de forma instantánea si alguien está intentando acceder a un sistema.

La gran capacidad de procesamiento y el progreso en la criptografía que se cree que traerán los ordenadores cuánticos, ha llamado la atención de las grandes empresas del sector financiero. Estas creen que, en el futuro, la computación cuántica podrá llegar a originar una revolución y cambiar por completo el sector bancario.

Las empresas multinacionales del sector financiero deben gestionar y procesar cantidades enormes de clientes, tesorería, archivos, elaboración de perfiles de riesgo, detección de fraude… Todo esto requiere de muchos servidores con una gran velocidad informática y la capacidad de hacer cálculos complejos. Estas tareas son particularmente difíciles para las computadoras clásicas, pero la computación cuántica, en el futuro, permitirá rediseñar estos procesos operativos para una gestión mucho más rápida y óptima, así como también nuevas oportunidades de inversión para el sector de la banca.

El comportamiento de algunos sistemas financieros se puede predecir utilizando el método de Monte Carlo. Este método es una técnica que se utiliza para hacer aproximaciones estadísticas de las propiedades de un sistema. El algoritmo de Monte Carlo funciona realmente bien cuando se trata de sistemas extremadamente complejos que no pueden abordarse analíticamente o utilizando otros procedimientos. Se ha experimentado con este algoritmo en finanzas, y los expertos sugieren que los muestreos se pueden realizar más eficientemente mediante un algoritmo cuántico de este tipo, lo que además mejora considerablemente las aproximaciones de predicción. Dos ejemplos de aplicaciones donde el método Monte Carlo acelerado cuánticamente puede ser útil en los problemas del sector finanzas, son el análisis de riesgo y la fijación de precios de derivados financieros.

La nueva criptografía cuántica también hará las redes y claves del sector financiero mucho más seguras, ya que, se podrán proteger los datos y se hará imposible la vulnerabilidad de las comunicaciones. Esto se traduce en el incremento considerable de la confianza de los clientes. También es importante resaltar que, la computación cuántica, también trae consigo un problema, y es que su gran capacidad de procesamiento de datos podría ser capaz de romper nuestras comunicaciones y tecnologías de cifrado actuales.

Muchas empresas del sector bancario utilizan plataformas basadas en la moderna tecnología del blockchain. Esta se basa en una cadena de bloques que están vinculados mediante criptografía clásica. Con la implantación de la computación cuántica y su capacidad de destruir los cifrados tradicionales, el blockchain se puede encontrar en riesgo y podría verse seriamente afectado. Incluso hay algunos expertos que creen que la tecnología blockchain actual puede quedar obsoleta. Es por ello que, en el futuro, solamente se podrá seguir utilizando tecnología blockchain si se incluyen nuevos protocolos de cifrados resistentes y que estén basados en las leyes de la mecánica cuántica, también llamado criptografía post-cuántica. Las empresas del sector financiero deberán invertir en crear nuevos modelos de criptografía capaces de soportar esta amenaza inminente.

Captura de pantalla 2020-10-28 a las 17.39.47Fuente: caixabank.com

En España, CaixaBank lleva invirtiendo en computación cuántica desde 2019 y se ha convertido en la primera entidad bancaria española en trabajar este tipo de tecnología. Ha desarrollado un algoritmo de aprendizaje automático (machine learning), utilizando el software de código abierto Qiskit de IBM, que clasifica los clientes según su riesgo de crédito. CaixaBank ha realizado una simulación basada en un innovador esquema de computación híbrido que combina computación clásica y cuántica, para lo cual se ha realizado una prueba utilizando datos que corresponden a 1000 usuarios ficticios, pero muy similares a clientes reales.

Aún no está disponible a nivel comercial, pero la prueba realizada por CaixaBank ha demostrado que con el uso de un modelo híbrido de computación cuántica y clásica, se obtienen resultados similares a los que ofrece el modelo clásico pero de forma más rápida.

Captura de pantalla 2020-10-28 a las 17.43.31Fuente: en.wikipedia.org

Otras empresas del sector de la banca española, como la multinacional BBVA, también están trabajando e invirtiendo en el desarrollo de la computación cuántica mediante su participación en un consorcio público-privado. Se trata de un equipo del CSIC y cuatro empresas: la startup estadounidense Zapata Computing, la startup española Multiverse, la firma tecnológica Fujitsu y la consultora Accenture. BBVA está explorando todas las posibilidades y casos de uso de la computación cuántica, así como desarrollando nuevos algoritmos cuánticos aplicados de aprendizaje automático o machine learning. La idea de esta multinacional es adaptarse y estar preparada en la próxima incorporación de esta tecnología.

Los avances en computación cuántica, como puede verse, están superando todas las expectativas, ya que se están desarrollando a pasos agigantados y prometen grandes aceleraciones en los algoritmos. Aunque los ordenadores cuánticos es muy probable que alteren y revolucionen las finanzas en el futuro, aún queda mucho recorrido y muchos problemas que solventar hasta que se empiecen a ver aplicaciones reales en este sector.

 

Bibliografía:

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