党的二十大陈述中指出：“一些关键核心手艺实现打破，战术性新兴财产开展强大，载人航天、探月探火、深海深地探测、超等计算机、卫星导航、量子信息、核电手艺、大飞机造造、生物医药等获得严重功效，进进立异型国度行列。”此中，量子信息做为关键核心手艺被强调。党的二十大前夜，2022年10月4日，诺贝尔物理学奖不负寡看地颁给了量子信息科学，法国物理学家阿斯佩（Alain Aspect）、美国物理学家克劳泽（John F. Clauser）以及奥天时物理学家塞林格（Anton Zeilinger）凭仗在量子信息科学范畴获得的卓著成就获奖，再次引发了全球对量子科技的高度存眷。
华夏银行积极拥抱量子科技，自2020年以来，立异提出量子金融科技办法论，为将量子科技批量化引进金融范畴奠基了理论根底，并在量子计算、量子通信等关键范畴开展了一系列摸索，以期为量子科技在金融范畴向适用化、工程化改变供给借鉴。
量子计算为银行激发数据价值、
释放数据潜能供给新途径
当前量子计算机快速开展，为典范算力瓶颈的打破供给了全新的可能。算法可以为算力付与灵魂，并能变废为宝，从沉睡的数据中发掘价值。华夏银行积极开展量子算法研究利用，基于量子科技与人工智能新兴手艺，在量子计算机、量子算料嵌进、量子AI算法理论、量子AI建模流程、量子金融科技办法论及模子系统、量子算法模子实证阐发等方面停止深进研究，立异设想了一系列的量子AI算法模子，并面向典型金融场景开展利用验证和利用理论。
在量子有监视进修方面，立异开展量子神经收集（QNN）算法在智能设备资本设置装备摆设中的利用研究。该研究中的数据取自ATM机具原始监控报表数据和流水日记数据，ATM机具样本拔取自全国范畴内的2000余台取款机、存取款一体机和轮回机，时间范畴为两年。通过利用QNN算法，将4个特征参数下的典范数据嵌进到2个量子比特，量子比特通过量子门的操做后，丈量了中心量子线路最初的量子位在Z轴上的投影。实证研究成果展现，QNN算法模子准确率达75.57%，模子对智能机具的资本设置装备摆设合理性停止了有效的识别，从而实现了以量子科技为根底的智能化决策撑持手段。
在量子小样本进修方面，立异开展基于QNN算法在金融风控范畴的利用研究。该研究面向智能风控典型营业场景，立异运用前沿的QNN算法对小样本进修建模问题停止研究。将数据集随机均匀划分为操练集和测试集两个部门，针对操练集样本量从60下降至10的各类情状停止模子验证，在每个验证样本量下摘取50次随机抽样。实证研究成果展现，基于AUC、KS和Recall三个模子评估目标，在操练集样本数量从60到10不竭下降的过程中（各组数据集以5个样本递加），QNN算法模子的效果均优于传统的逻辑回回模子、决策示范型、随机丛林模子、XGboost模子、神经收集模子和分类联系关系规则发掘模子;同时，QNN算法模子的评估效果在各组小样本数据集下均连结较高的不变程度，且跟着样本量的不竭下降，QNN算法模子的表示效果较其他典范模子的优势越发凸显。
在量子无监视进修方面，立异开展量子聚类（QK-means）算法在银行伶俐运营场景中的利用研究。该研究针对银行智能柜台设备散布范畴广、数量多、所在地域客户和情况情状复杂等难点，为处理智能设备高效运营、精准布放的问题，在量子比来中默算法的根底上构建量子K-means算法模子，通过将样本特征和聚类中心的特征压缩到两个量子态|Φ和|ψ中，运用Controlled-SWAP门和Hadamard门将两个量子态的间隔转移到第一个掌握比特上。尝试成果展现，QK-means算法模子能够有效将700余家收行网点聚为三类，并根据聚类成果情状别离摘取办法对网点智能设备停止优化，缩小了对贸易银行网点智柜设备营业的存眷范畴，使存眷点聚焦到表示优良的网点集群和表示不睬想的网点集群，有助于实现对网点智柜设备运营治理情状的按期评估，为进一步伐整资本设置装备摆设供给决策根据。
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在量子组合优化方面，立异开展量子近似优化（QAOA）算法在我国股票和公募基金市场的投资组合治理利用研究。该研究针对金融市场中存在的大量资产组合设置装备摆设、投资组合构建等优化问题，借鉴QAOA算法处理更大朋分问题的思惟，摘集一段时间内各只股票的日收盘价，根据投资者的风险偏好水平，基于QAOA算法生成权益类组合。从组合净值曲线和组合目标可见，颠末QAOA算法挑选后的战略，与原有等权重配比股票的战略比拟，表示更优。我们遵照不异的办法论对我国公募基金市场组合优化问题停止研究，成果展现，QAOA算法挑选出的组合持久来看净值表示优于均匀持有组合，特殊是在关于战略颠簸性的原则差与更大回撤那两项目标上，QAOA算法战略远远领先于其他参与比照的组合。
在量子仿实模仿方面，立异开展量子幅度估量（QAE）算法在金融衍生品订价中的利用研究。该研究针对期权订价那一典型问题，立异运用QAE算法，将参数估量问题转化为一种算符操做，并将待估量的参数映射为响应的量子态振幅，然后通过丈量给出响应的参数估量。相关实证阐发拔取我国金融市场实在的看涨期权停止研究，利用指定日期沪深300ETF做为标的资产的欧式看涨期权为实证对象。通过构建量子线路并丈量，最末得到的该欧式看涨期权基于QAE算法计算的价格为0.4302。同样参数下利用B-S-M模子得到的期权理论价格为0.4284，利用蒙特卡洛办法得到的价格为0.4282。当天该期权现实成交价为0.4310。由此可知，与传统的解析法和蒙特卡洛办法比拟，QAE算法得到的欧式看涨期权价格在95%置信程度下的置信区间为[0.4169，0.4411]，与该期权当日现实价格更为接近。
在量子天然语言文本发掘方面，立异开展量子天然语言处置（QNLP）算法在金融新闻情感识别及银行客户办事评判阐发的利用研究。该研究针对金融新闻情感识别问题，利用233条数据做为操练集来操练模子，测试集由50条数据构成。同时，做为比照，利用TF-IDF做为特征提取器，之后利用Adaboost、Nave Bayes、Neural Network做为分类器来停止感情分类，并将四种办法停止比照。从模子评估目标来看，四种办法在不异的数据前提下停止比照，QNLP的成果展示出操练集样本量从233下降至20，其模子效果的不变性更佳。通过逐渐削减操练集的样本数量，Adaboost、Nave Bayes和Neural Network三类典范模子在测试集上的F1 Score闪现下降趋向。然而，QNLP跟着操练集样本量的下降，测试集成果表示不变，证明其在小样本进修问题上的表示优于传统NLP办法。在银行客户办事评判阐发方面，基于不异的办法论停止实证研究，成果表白，跟着操练集样本量的下降，QNLP在银行办事评判阐发感情分类数据集上的测试成果表示不变，QNLP在处理小样本进修问题方面已初步展示出优良的利用潜力。
量子间接通信为银行供给受
物理学定律庇护的信息平安传输新形式
近年来，跟着量子计算的快速开展，银行业所普遍利用的传统公钥加密算法的平安性遭到了挑战，摘用量子手艺开展保密通信的办法应运而生。在数字化转型过程中，贸易银行数据资产的重要性日益凸显，积极摸索运用受物理学定律庇护的高度信息平安计划是银行金融科技范畴亟须攻破的问题。量子间接通信手艺做为量子保密通信的一个重要分收，可以有效应对数据传输过程中存在的信息平安潜在威胁。
华夏银行与北京量子信息科学研究院、清华大学协做，在全球范畴内初次将量子间接通信手艺利用于贸易银行范畴。2000年，北京量子信息科学研究院副院长、清华大学传授龙桂鲁团队立异提出了量子间接通信手艺理论。2020年，该团队在中关村论坛功效发布会上发布了第一台具有适用价值的量子间接通信样机，被《北京市“十四五”期间国际科技立异中心建立规划》列为世界级严重原创功效。2022年4月，北京量子信息科学研究院和清华大学协做，实现了百公里量子间接通信，那也是当宿世界最长的量子间接通信间隔。
华夏银行参与协做的项目团队立异提出了量子间接通信“6S”理论与软科学手艺立异办法论：一是单向量子间接通信协议设想（Single-way Protocol Design for QSDC），实现了量子间接通信传输间隔的提拔；二是单向量子间接通信平安性阐发（Security Analysis of Single-way QSDC），摘用搭线信事理论证明了单向量子间接通信协议的平安性；三是单向量子间接通信量子信号调造与解调（Signal Modulation Demodulation for Single-way QSDC），实现了信息的平安可靠传输；四是以抗损编解码与纠错编码加强量子信道（Strengthening Quantum Channels by Loss-resistant Encoding Decoding and Error-correcting Encoding），摘用高删除率量子信道下的抗损编解码手艺实现了极低信号领受率下的信息抗损编解码，并操纵噪声量子信道下的纠错编码手艺实现了信息的平安可靠传输；五是参数扫描实时掌握（Scanning of Parameters with Real-time Control for QSDC），实现了系统在复杂参数前提下的实时跟踪优化；六是不变干预（Stable Interference of QSDC），实现了恶劣情况下的量子间接通信系统不变运行。“6S”办法论为量子间接通信在金融范畴的适用化、工程化奠基了坚实的手艺根底。
连系金融行业的现实利用，项目团队还立异提出了量子间接通信“5‘2’+5D”贸易银行场景利用立异办法论，涵盖五类利用立异场景：一是银行与客户间的量子间接通信（Bank to Customer，B2C）形式，典型利用场景为数字信贷营业场景（Digital Credits Loans）；二是银行与银行间的量子间接通信（Bank to Bank，B2B）形式，典型利用场景为长途办公与运维场景（Distant Working and Operation Maintenance）；三是银行与监管机构间的量子间接通信（Bank to Regulator，B2R）形式，典型利用场景为监管信息报送场景（Delivery of Regulatory Information）；四是客户与客户间的量子间接通信（Customer to Customer，C2C）形式，典型利用场景为客户数据办事场景（Data Secure Transmission Service for Customers）；五是汗青与将来间的量子间接通信（Past to Future，P2F）形式，典型利用场景为同城数据备份场景（Data Backup within the Same City）。“5‘2’+5D”办法论为量子间接通信手艺在银行营业范畴的利用开展供给了指引和标准。
以量子间接通信在银行数字信贷营业场景中的利用为例。在立异数字信贷营业场景中，企业可能需要将涉及贸易奥秘或小我隐私信息的数据传输至银行端供银行停止决策阐发，该类数据需要高度庇护，若发作信息泄露，可能招致企业发作运营缺失以至运营失败等严峻后果。量子间接通信手艺能够为数据平安传输供给受物理学定律庇护的可靠计划，称心财产数字金融形式立异中的核心数据资产和数字资产平安传输的迫切需求。利用量子间接通信可为银行和企业间成立相信，从而助力财产数字信贷立异营业场景形式的晋级迭代。
以量子间接通信在银行长途办公场景中的利用为例。当前疫情防控要求对银行员工在同城各办公场合之间的活动提出了限造，也对各办公区域之间的数据平安传输提出了进一步挑战，究其原因在于，银行的营业数据中涉及大量客户隐私和贸易奥秘等重要信息，基于典范手艺的信息传输体例难以供给100%平安的数据传输计划。量子间接通信手艺将信息加载于量子态，间接通过量子信道传送，该手艺依靠量子不成克隆、量子丈量塌缩等原理感知和阻遏窃听，实现了受物理学定律庇护的信息平安传输，为贸易银行长途办公供给了全新处理构想。
结语
正如习近平总书记所言：“量子科技开展具有严重科学意义和战术价值，是一项对传统手艺系统产生冲击、停止重构的严重倾覆性手艺立异，将引领新一轮科技革命和财产变化标的目的。”量子科技做为一项前沿精尖手艺，在贸易银行利用范畴已初步展示出浩荡潜力，加快推进量子人工智能算法、量子间接通信计划在详细金融场景中的落地理论，具有重要战术意义和现实意义。将来，华夏银行将在量子金融科技范畴进一步深化立异手艺利用研究与摸索，以期助力我国量子金融科技的兴旺开展。
做者系华夏银行股份有限公司首席信息官、龙盈智达（北京）科技有限公司董事长