Квантовые вычисления в финансах — это обозримое будущее финансовой сферы, которое будет демонстрировать более гибкую, точную и надежную работу. Финансовые рынки и связанные с ними виды деятельности динамично меняются, и квантовые вычисления — одна из новых технологий, реагирующих на финансовые изменения. В статье изложены теоретические основы квантовых финансов, включая оценку влияния квантовых вычислений на финансы. Результаты работы представляют интерес для исследователей, практиков и политиков, заинтересованных в использовании квантовых вычислений для революционного преобразования финансовых услуг и систем. Quantum computing in finance is the foreseeable future of the financial sector, which will demonstrate more flexible, accurate and reliable work. Financial markets and related activities are changing dynamically, and quantum computing is one of the new technologies that respond to financial changes. The article presents the theoretical foundations of quantum finance, including an assessment of the impact of quantum computing on finance. The results of the work are of interest to researchers, practitioners and policymakers interested in using quantum computing to revolutionize financial services and systems.
Квантовые вычисления в финансах — это обозримое будущее финансовой сферы, которое будет демонстрировать более гибкую, точную и надежную работу. Финансовые рынки и связанные с ними виды деятельности динамично меняются, и квантовые вычисления — одна из новых технологий, реагирующих на финансовые изменения. В статье изложены теоретические основы квантовых финансов, включая оценку влияния квантовых вычислений на финансы. Результаты работы представляют интерес для исследователей, практиков и политиков, заинтересованных в использовании квантовых вычислений для революционного преобразования финансовых услуг и систем. Quantum computing in finance is the foreseeable future of the financial sector, which will demonstrate more flexible, accurate and reliable work. Financial markets and related activities are changing dynamically, and quantum computing is one of the new technologies that respond to financial changes. The article presents the theoretical foundations of quantum finance, including an assessment of the impact of quantum computing on finance. The results of the work are of interest to researchers, practitioners and policymakers interested in using quantum computing to revolutionize financial services and systems.
Пособие посвящено изучению фундаментальных вопросов квантовой механики и описанию принципиально нового типа вычислений – квантовых вычислений. Представлены фундаментальные постулаты квантовой механики и даны основы квантовых вычислений с применением квантовых симуляторов. Для специалистов в различных областях теоретической и экспериментальной физики, медицинской биофизики, информатики и компьютерного моделирования, аспирантов и студентов вузов естественнонаучных и физико-технических направлений подготовки.
Финансовые рынки часто моделируются с помощью случайного блуждания, например, в биномиальной модели ценообразования для опционов, которая является дискретной версией формулы Блэка-Шоулза. В данной статье представлен альтернативный подход к ценообразованию для опционов, основанный на квантовой модели блуждания. Квантовое блуждание, которое включает в себя состояния суперпозиции и допускает такие эффекты, как интерференция, первоначально было разработано в физике, но также получило применение в таких областях, как когнитивная психология, где оно используется для моделирования динамических процессов принятия решений. Здесь показано, что квантовая модель блуждания захватывает ключевые аспекты поведения инвесторов, в то время как коллапсирующее состояние захватывает наблюдаемое поведение рынков. Полученная модель цены опциона довольно близко согласуется с классической моделью случайного блуждания, но помогает объяснить некоторые наблюдаемые аномалии. Этот метод также имеет то преимущество, что он может быть запущен непосредственно на квантовом компьютере. Financial markets are often modeled using a random walk, for example in the binomial option pricing model which is a discrete version of the Black-Scholes formula. This paper presents an alternative approach to option pricing based on a quantum walk model. The quantum walk, which incorporates superposition states and allows for effects such as interference, was originally developed in physics, but has also seen application in areas such as cognitive psychology, where it is used to model dynamic decision-making processes. It is shown here that the quantum walk model captures key aspects of investor behavior, while the collapsed state captures the observed behavior of markets. The resulting option price model agrees quite closely with the classical random walk model but helps to explain features such as the observed dependence of price on time to maturity. The method also has the advantage that it can be run directly on a quantum computer.
В данной статье рассматривается влияние технологий квантовых вычислений на современную кибербезопасность. Анализируются возможности квантовых компьютеров, их потенциальное воздействие на существующие криптографические алгоритмы и возникающие угрозы для защиты информации. Особое внимание уделяется проблеме устойчивости традиционных систем шифрования перед квантовыми атаками, развитию постквантовой криптографии, квантовому распределению ключей и новым методам обеспечения безопасности данных. Рассматриваются перспективы применения квантовых технологий как инструмента Ushbu maqolada kvant hisoblash texnologiyalarining zamonaviy kiberxavfsizlik sohasiga ta’siri tahlil qilinadi. Kvant kompyuterlarining imkoniyatlari, ularning mavjud kriptografik algoritmlarga ta’siri va axborot xavfsizligiga yuzaga keltirishi mumkin bo‘lgan tahdidlar ko‘rib chiqiladi. An’anaviy shifrlash tizimlarining kvant hujumlariga nisbatan zaifligi, postkvant kriptografiya, kvant kalitlarni taqsimlash texnologiyalari va yangi himoya usullari yoritiladi. This article examines the impact of quantum computing technologies on modern cybersecurity. The capabilities of quantum computers, their potential effects on existing cryptographic algorithms, and emerging threats to information protection are analyzed. The paper focuses on the vulnerability of traditional encryption systems against quantum attacks, the development of post-quantum cryptography, quantum key distribution, and future approaches to secure information systems.
В статье рассматриваются основы и применения квантовой оптики, включая исследования квантовой когерентности, квантовых камертона и лазеров. Обсуждаются теоретические модели, экспериментальные методы и ключевые достижения в области. Обзор литературы освещает последние достижения в квантовой фотонике и связанных технологиях. Выводы подчеркивают потенциал квантовой оптики в создании новых технологий, таких как квантовые компьютеры, сенсоры и коммуникационные системы.
Исследуется роль квантовых вычислений в исследованиях в области медицинской физики с упором на их потенциал для повышения эффективности и точности вычислений и разработки новых подходов к лечению. Проведен тщательный анализ литературы последних достижений в области квантовых вычислений и их применения в медицинской физике. Тематические исследования рассмотрены для демонстрации практического применения и возможных преимуществ. Теоретические модели протестированы для прогнозирования будущего развития. Статистические данные о реализации квантовых вычислений собраны из многих источников, особенно об улучшении скорости и точности обработки в приложениях медицинской физики. Результаты показывают, что квантовые вычисления могут значительно повысить скорость обработки сложных методов моделирования и визуализации, при этом некоторые квантовые алгоритмы превосходят классические алгоритмы до 100 раз. Статистические результаты подтверждают перспективность квантовых вычислений. При планировании лучевой терапии квантовые вычисления продемонстрировали повышение точности расчета распределения дозы на 25%. Квантовые алгоритмы сократили время вычислений при молекулярном моделировании примерно на 40%, потенциально ускоряя разработку лекарств и индивидуальную терапию на 30%. Квантовые вычисления могут изменить медицинскую физику за счет увеличения вычислительных мощностей, что может привести к прогрессу в диагностике, планировании лечения и разработке лекарств.
В статье рассматриваются парадоксы квантовой механики с точки зрения психологии восприятия. Одним из наиболее существенных является влияние наблюдателя на результат квантового измерения, связанный с так называемой редукцией волновой функции, о котором писал еще Норберт Винер в своей фундаментальной работе «Математические основы квантовой механики». Основной проблемой здесь является то, что этот процесс не описывается в парадигме и средствами квантовой физики. Однако и влияние сознания наблюдателя на физический процесс, который рассматривается многими, также создает парадокс. Если есть такое взаимодействие, оно должно проходить по физическим законам, но это не приведет к редукции волновой функции. Если же это не физический фактор, то он не может воздействовать на физическую систему. В настоящей работе рассматривается модель трансляции информации о реальности из системы бессознательного, представленного в виде состояний в пространстве Гильберта, в сознание в виде объектного пространственно-временного представления. Отметим, что квантовая система описывается волновой функцией, которая представлена в многомерном пространстве Гильберта, причем представление реальности в этом пространстве дает эффекты, схожие с явлениями нашего бессознательного. Напротив, в сознании реальность представлена в физическом пространстве-времени в объектном виде. Преобразование одного представления в другое дает те же соотношения неопределенности и другие эффекты, что и квантовая механика. Поскольку для системы сознания источником новой информации является то, что находится за его границей, если «не вводить лишних сущностей», единственную реальностью для него составляет бессознательное. Причем индивидуальные сознания могут быть связаны с коллективным бессознательным, как это предполагали психолог К. Юнг и физик В. Паули.