Comment l’informatique quantique pourrait transformer la finance

L’informatique quantique n’en est encore qu’à ses balbutiements, mais certaines banques anticipent déjà sa valeur potentielle. Des processeurs quantiques pourraient améliorer la rapidité de traitement des algorithmes et modèles statistiques, dont la finance a besoin pour produire des prévisions à partir d’un nombre croissant de données.

Google, un des leader dans le domaine du quantique, a ainsi déclaré en 2019 que son processeur quantique « Sycamore » pouvait réaliser en trois minutes une tâche qui aurait nécessité plusieurs millénaires pour un supercalculateur « classique ». Dans la finance, analyser plus vite de larges jeux de données permettrait aux banques d’améliorer leur prise de décision et leur service client avec des offres plus pertinentes et rapides. La rapidité d’analyse et prise de décision est déjà critique pour les transactions boursières basées sur des flux de données en temps réel.

Le contexte de la covid-19 a également amené les institutions financières à revoir leurs modèles d’analyse de risques. Ils utilisent l’intelligence Artificielle alimentée par de larges jeux de données, ce qui nécessite une puissance de calcul accrue.

Les grands principes de l’informatique quantique

Une des fondations de l’informatique quantique est le principe de superposition. Car l’informatique classique est binaire, avec des processeurs capables de calculer des 0 et des 1. Mais l’informatique quantique se base sur un principe de la physique quantique qui permet à une particule d’être dans deux états à la fois, 0 et 1 ou un mélange de 0 et 1. Cette « superposition » permet aux processeurs de dépasser les limites du calcul binaire. Les capacités de calcul de ces processeurs , mesurées en qubits, augmentent de façon exponentielle par rapport à l’informatique classique. Un véritable « saut quantique ».

Autre principe clé, celui de l’intrication quantique, ou enchevêtrement quantique. Deux particules forment un système lié, et présentent des états quantiques dépendant l’un de l’autre, quelle que soit la distance qui les sépare. Une particularité qui ouvre de nouvelles voies notamment pour la cryptographie quantique.

Un état intermédiaire

Les ordinateurs quantiques les plus avancés, développés par IBM, Microsoft ou Google par exemple, atteignent environ 60 qubits. Ce qui dépasse tout juste les capacités des supercalculateurs. Les puces quantiques nécessitent également de puissants systèmes de refroidissement pour garder leur stabilité.

Une autre piste de développement intéressera particulièrement le monde de la finance : celle du « quantum annealer ». Ce type de puce quantique utilise le principe du « quantum annealing », ou « recuit simulé quantique », qui repose sur un algorithme afin de résoudre les problèmes d’optimisation.

Or un grand nombre de tâches algorithmiques du monde de la finance touche aux enjeux d’optimisation, par exemple optimiser un portfolio. Des fonds spéculatifs ainsi que de grandes banques commencent donc à explorer les possibilités de l’informatique quantique, ainsi que son impact en termes de sécurité. Les ordinateurs quantiques seront en effet capables de casser les systèmes de chiffrement actuels, mais permettront aussi d’inventer une nouvelle génération de systèmes de sécurité.