填补国内空白！建信金科携手本源量子发布国内首批量子金融算法

2021 年 2 月 1 日，建信金科在量子金融应用实验室（下称“实验室”）“一实两地”揭牌仪式上，携手战略合作伙伴本源量子共同发布了国内首批量子金融算法——“量子期权定价算法”与“量子 VAR 值估计算法”，形成了优于国际指标的中国方案，填补国内金融领域量子金融算法的空白。

量子期权定价算法优势显著

金融行业对于先进计算有着天然的需求，也是最早发现“量子优势”的行业之一。通过量子计算分析和建模无限数量的事件和场景，可以帮助客户确定最优投资组合。在目前国际已发布的金融量子计算算法中，在假设期权收益函数服从对数正态分布的条件下，一般使用 BSM 公式解析，便于验证算法的正确性；在更为复杂的情况下，会使用差分法或经典的蒙特卡罗法对随机微分方程进行求解。

实验室与国内量子计算领军企业——本源量子于去年 9 月签署战略合作协议后，双方积极围绕量子计算在金融领域的应用场景，对标国际金融公司与量子计算企业的合作模式，在短短 3 个月内反复论证金融市场领域量子算法方案，借助大资管项目组及建信基金专家资源，以实际市场数据进行回测，不断迭代演进形成了全新方案。

本次建信金科发布的“量子期权定价算法”使用了量子振幅估计相关的算法来实现双对数级别的量子加速，从而可以加速使用蒙特卡罗法，获得一个高置信度的价格估计。

研究人员在相同设备和条件下，与国外同类算法进行了对比验证：图 1 为国外期权数据结果对比，图 2 为国内上证 50 ETF 期权数据结果对比。其中红线为本次算法结果，紫线为相同数据下，国外同类算法结果。可以看出，无论是准确性（左图）还是计算速度（右图），建信金科发布的“量子期权定价算法”均优于国外同类算法。

图 1：左图是每次实验中对定价的估计情况，右图为相同硬件设备下得到左图结果所需时间

图 2：左图是每次实验中对定价的估计情况，右图为相同硬件设备下得到左图结果所需时间

为进一步模拟市场真实交易情况，在建信基金相关专家的提议下，研究小组还对 2020 年 9 月上证 50 ETF Ticker 级撮合成交价格进行回测，从图 3 可知，“量子期权定价算法”在准确性上的表现要优于蒙特卡洛和 BSM 模型。

真实价格偏离度比较，数值越低则越准确

首次利用量子计算解决金融风控问题

风控是金融市场至关重要的一环。面对金融机构庞大复杂的资产组合，量子计算强大的并行计算能力大大缩短了风险价值 VaR 的计算速度，从而帮助金融机构提前防范市场风险。建信金科本次发布的“量子 VAR 值估计算法”，提供了正态分布和 T 分布两种常见的拟合模型。VaR 值估计算法也应用了量子振幅估计相关的算法来实现对经典蒙特卡罗法双对数级别的量子加速，最后获得一个稳定的 VaR 值计算值。为了验证该算法的正确性，研究团队同样也使用传统历史算法作为基准进行对比，使用 2020 年 A 股数据进行计算。如图 4 所示，“量子 VAR 值估计算法”很好地拟合了 VaR 值。

量子风险价值计量算法与传统历史算法对比

目前不少国际金融机构已在量子计算研究方面取得初步成效，量子计算将赋能金融服务各个领域，这些变化将给中国金融行业带来巨大挑战和发展机遇。

此次发布的首批量子金融算法是建信金科与战略合作伙伴在量子金融领域迈出的一小步，随着未来量子金融不断赋能金融服务的各个领域，建信金科将抓住发展机遇，秉承开放共享的态度与共生共荣的理念，携手战略合作伙伴探索更多金融应用场景。

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