量子技術(shù)銀行應(yīng)用展望

李慶余

近日，印度科學(xué)研究院的科學(xué)家Prasanta Panigrahi帶領(lǐng)他的團(tuán)隊(duì)研究證明，量子計(jì)算機(jī)在理論上可以創(chuàng)造和實(shí)現(xiàn)幾乎不可偽造的量子支票，將量子技術(shù)話題再次推到風(fēng)頭浪尖。去年開始全球首顆墨子號量子衛(wèi)星的發(fā)射，今年5月中國科學(xué)院研發(fā)出世界上第一臺光量子計(jì)算機(jī)還有“京滬干線”的建設(shè)等眾多國內(nèi)外的研究實(shí)踐，讓量子技術(shù)逐步進(jìn)入大眾視野。若未來真的屬于量子時代，那量子技術(shù)對銀行應(yīng)用有哪些幫助呢？

量子是微觀領(lǐng)域中物理量一個不可分割的基本個體，量子跳躍是物理量變化的體現(xiàn)。有一個神秘的現(xiàn)象叫“量子糾纏”，即有共同來源的兩個微觀粒子之間存在著糾纏關(guān)系，不管它們相距多遠(yuǎn)，只要一個粒子狀態(tài)發(fā)生變化，另一個粒子狀態(tài)也會發(fā)生相應(yīng)變化。也可以說是兩個或兩個以上的穩(wěn)定粒子間會有強(qiáng)大的量子關(guān)聯(lián)。量子的不可更改性、復(fù)制性、速度快等優(yōu)勢可以應(yīng)用在銀行應(yīng)用技術(shù)的多個方面。

安全通信網(wǎng)絡(luò)

量子通信是利用量子糾纏效應(yīng)進(jìn)行信息傳遞的一種新型通訊方式，是迄今唯一被嚴(yán)格證明為無條件安全的通信方式，其絕對安全性是源于量子力學(xué)的基本原理。利用量子糾纏原理，需要傳輸?shù)牧孔討B(tài)信息如同科幻片中描繪的超時空穿越。在一個地方神秘消失，不需要任何載體，又在另一個地方突然出現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)已證明，具有糾纏態(tài)的兩個光量子無論相距多遠(yuǎn)，只要一個發(fā)生變化，另外一個瞬間也會發(fā)生變化。量子保密通信就是利用這個特性實(shí)現(xiàn)的，即基于量子糾纏態(tài)理論，通過量子密鑰傳輸和量子隱形傳態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)信息的安全傳遞。

量子通信技術(shù)應(yīng)用于銀行可以極大提高網(wǎng)絡(luò)信息安全性，銀監(jiān)會去年發(fā)布的《中國銀行業(yè)信息科技“十三五”發(fā)展規(guī)劃監(jiān)管指導(dǎo)意見》指出要“積極應(yīng)用量子保密通信等前沿技術(shù)提升網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力。工行率先成功應(yīng)用量子通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)了北京、上海分行電子檔案信息在同城間加密傳輸；之后又利用量子保密通信骨干網(wǎng)絡(luò)成功實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上銀行異地數(shù)據(jù)量子加密傳輸。量子保密通信技術(shù)有望成為銀行新一代信息網(wǎng)絡(luò)安全解決方案的關(guān)鍵技術(shù)。

高速量子計(jì)算

全新的量子計(jì)算機(jī)利用量子特有的“疊加狀態(tài)”，采取并行計(jì)算方式，指數(shù)量級提升速度計(jì)算速度。中國科學(xué)院5月份亮相的光量子計(jì)算機(jī)，首次實(shí)現(xiàn)十個超導(dǎo)量子比特糾纏，這比人類歷史上第一臺電子管計(jì)算機(jī)和第一臺晶體管計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度快10倍至100倍。計(jì)算能力極限的大幅提升，意味著量子計(jì)算機(jī)可以分析更多數(shù)據(jù)，比如用于精準(zhǔn)預(yù)測天氣，躲避颶風(fēng)海嘯；用于太空探索，較快辨別可能存有生命體的行星；用于銀行，可極大提升數(shù)據(jù)處理能力，幫助銀行開展非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)分析，尤其是音、視頻海量多媒體數(shù)據(jù)分析，進(jìn)行更有效的客戶營銷、風(fēng)險防范。

安全交易體系

在銀行交易體系中，采用兩個配對的量子比特進(jìn)行身份和交易系統(tǒng)驗(yàn)證，幾乎不可復(fù)制、不可偽造，打造出比現(xiàn)行數(shù)字貨幣更安全的支付交易體系。借助以下兩方面進(jìn)行展示。

一方面量子芯片應(yīng)用。當(dāng)前非法買賣、復(fù)制銀行卡、電信詐騙等問題居高不下，形成竊取客戶資金的黑色產(chǎn)業(yè)鏈。保證卡證信息安全顯得尤為重要。量子芯片可以實(shí)現(xiàn)量子相干特性好、操控速度快、可控性強(qiáng)的電控新型編碼量子比特。其不可復(fù)制性可以防信息盜取和復(fù)制，保證芯片安全。將目前的身份證IC芯片替換成量子芯片，每個人的身份都是唯一的量子信息，確?？蛻羯矸菡鎸?shí)可靠；在銀行卡植入量子芯片，每一張芯片都是唯一不可復(fù)制的，根據(jù)觀測即改變狀態(tài)的原理，如果有人對這些客戶信息虎視眈眈，從中攔截，會立刻就會被發(fā)現(xiàn)，助力偵破欺詐案件，維護(hù)客戶信息的安全。

其次是量子貨幣應(yīng)用。根據(jù)量子特性，量子貨幣無法復(fù)制，一旦被復(fù)制就會損壞，可以有效防止假幣產(chǎn)生，保障貨幣安全。通過量子通信技術(shù)央行將確定造幣廠的合法身份來授權(quán)造幣廠進(jìn)行量子貨幣的生產(chǎn)，造幣廠制造完量子貨幣后，利用量子加密技術(shù)對貨幣進(jìn)行加密，在貨幣流通過程中，造幣廠會公布自己的公鑰。公眾得到貨幣后利用公鑰對貨幣進(jìn)行驗(yàn)證。由于量子的測不準(zhǔn)原理以及量子密鑰的無可復(fù)制性，其他任何非央行授權(quán)單位無法進(jìn)行制造。造幣廠會在貨幣中儲存量子態(tài)的防偽簽名，即使犯罪分子得到了合法的量子貨幣，也因?yàn)榱孔拥牟豢蓮?fù)制性而無法復(fù)制該貨幣。