Informatique quantique Francfort

La finance quantique, au sens où les banques emploient le terme, est l'application des ordinateurs quantiques à des problèmes financiers. Un ordinateur quantique travaille avec des qubits, qui peuvent contenir des combinaisons d'états à la fois, et pour certains types de problèmes cela promet une accélération par rapport aux ordinateurs classiques. Trois domaines de la finance reviennent sans cesse. L'optimisation: choisir le meilleur portefeuille sous de nombreuses contraintes, ou la meilleure manière de fournir des garanties. La simulation: les calculs Monte Carlo derrière la valorisation des options et des mesures de risque comme la value at risk, qui prennent des heures sur des machines classiques. Et l'apprentissage automatique, où des méthodes quantiques pourraient trouver des motifs dans les données des modèles de crédit ou de fraude.

Aujourd'hui, ce sont des sujets de recherche et de pilotes. Les machines disponibles sont petites et font des erreurs, si bien que les banques testent des algorithmes quantiques sur des problèmes étroits et les comparent aux méthodes classiques. Le travail revient aux équipes quant, aux unités de recherche et aux partenaires technologiques, et il dépend de personnes qui comprennent à la fois les mathématiques de la finance et la physique des machines.

Le sujet le plus urgent pour les banques est la défense. Les méthodes à clé publique derrière la banque en ligne, les paiements par carte et la messagerie sécurisée entre banques reposent sur des problèmes mathématiques qu'un ordinateur quantique assez grand pourrait résoudre. Des attaquants peuvent déjà enregistrer aujourd'hui du trafic chiffré et le déchiffrer plus tard, une fois qu'une telle machine existera, si bien que les données qui doivent rester secrètes pendant des années sont menacées dès maintenant. Il en va de même pour les crypto-actifs: les signatures qui protègent le bitcoin et d'autres coins utilisent le même type de cryptographie à clé publique.

Lors d'un Quantum Safe Financial Forum réuni par Europol, des banques et des experts ont lancé un appel à l'action pour que les établissements financiers et les décideurs publics fassent du passage à une cryptographie résistante aux ordinateurs quantiques une priorité. Europol indique que les estimations situent de tels ordinateurs quantiques à dix ou quinze ans, alors que le passage à une nouvelle cryptographie dans une grande banque peut prendre à peu près autant de temps. Le forum a recommandé des feuilles de route coordonnées, un cadre volontaire, une gouvernance cryptographique moderne et une coopération internationale.

L'UE a fixé un calendrier. La feuille de route coordonnée de mise en œuvre de l'UE pour la transition vers la cryptographie post-quantique, rédigée par le groupe de coopération SRI, demande aux États membres de commencer sans attendre par des plans nationaux et des inventaires, de protéger les cas d'usage à haut risque, dont la finance, d'ici la fin de cette décennie, et d'achever le passage pour tous les systèmes environ cinq ans plus tard. Pour une banque, ce travail passe par sa gestion des risques TIC selon DORA.

La première étape pratique est un inventaire: où la banque utilise-t-elle quelle cryptographie, dans quels systèmes, avec quels fournisseurs? Beaucoup de banques trouvent d'anciens algorithmes au fond des systèmes de paiement, des modules de sécurité matériels et des logiciels de fournisseurs. L'étape suivante est la crypto-agilité, qui consiste à construire les systèmes de sorte qu'un algorithme puisse être remplacé sans reconstruire l'application. La page sur la cybersécurité de la finance en Allemagne couvre le programme de sécurité plus large, et celle sur la gestion des risques à Francfort les modèles de risque que l'informatique quantique pourrait accélérer.

Francfort réunit les parties qui doivent s'accorder sur un passage de cette ampleur: les banques centrales, les superviseurs, les grandes banques, les opérateurs de bourse et la Frankfurt School of Finance & Management. Le Frankfurt Quantum Finance Forum à la Frankfurt School a été organisé par la Frankfurt School avec la Deutsche Bundesbank, IBM, Finance Loop et Finteda. Le Frankfurt Quantum Finance Forum a réuni la banque, la technologie, la régulation et le monde académique autour de l'optimisation de portefeuille, de la modélisation des risques, de la cryptographie et du trading, et de la manière dont le secteur se prépare.

Une personne qui découvre le sujet devrait commencer par le volet cryptographique, car il comporte des échéances, et apprendre la différence entre informatique quantique et cryptographie résistante aux ordinateurs quantiques, la seconde fonctionnant sur des ordinateurs normaux et protégeant contre la première. Le volet des applications exige de l'algèbre linéaire, des probabilités et un peu de patience, car les résultats qui battent les méthodes classiques en production restent rares.

Finance Loop est le lieu de rencontre des quants, des architectes sécurité, des gestionnaires de risques et des partenaires technologiques qui travaillent sur l'informatique quantique en finance. Finance Loop relie les communautés de la finance, de l'informatique et de l'IA à Francfort et organise aussi des événements à Munich, Berlin et Hambourg.

Finance Loop a coorganisé le Frankfurt Quantum Finance Forum avec la Frankfurt School, la Deutsche Bundesbank, IBM et Finteda, une conférence gratuite en présentiel sur les applications financières de l'informatique quantique et la préparation du secteur. Frankfurt Digital Finance au Gesellschaftshaus Palmengarten, dont Finance Loop est partenaire, avait la technologie quantique au programme de sa première journée.

La finance quantique est l'usage d'ordinateurs quantiques pour des problèmes financiers comme l'optimisation de portefeuille, la simulation des risques et la valorisation. Le terme couvre aussi l'autre versant, la protection des systèmes financiers contre des ordinateurs quantiques qui pourraient casser le chiffrement actuel.

L'optimisation des portefeuilles et des garanties, la simulation Monte Carlo pour la valorisation et le risque, et l'apprentissage automatique pour les modèles de crédit et de fraude. La plupart sont au stade de la recherche ou du pilote, testés face aux méthodes classiques sur des problèmes étroits.

La cryptographie post-quantique est le passage des algorithmes à clé publique actuels à de nouveaux algorithmes conçus pour résister aux ordinateurs quantiques. La feuille de route de l'UE demande que les systèmes à haut risque, dont la finance, passent en premier. Les banques commencent par un inventaire de leur cryptographie et planifient la migration dans leur gestion des risques TIC selon DORA.

À long terme, oui, comme pour tous les systèmes fondés sur les signatures à clé publique actuelles. Un grand ordinateur quantique pourrait dériver des clés privées à partir de clés publiques exposées. Comment et quand bitcoin passera aux signatures résistantes au quantique reste une question ouverte dans sa communauté de développeurs.

Oui. Le Frankfurt Quantum Finance Forum à la Frankfurt School, coorganisé par Finance Loop, est une conférence sur l'informatique quantique en finance. Les dates des événements de Finance Loop figurent dans le calendrier de cette page.