量子計算的崛起，對於華爾街攜手物理學家的運作模式顯然有如虎添翼的效果。有別於古典電腦運算技術的量子計算，也帶來更多的機會與挑戰，即使目前仍處於各方爭相投資研發的階段，商業化和普及化進程尚在未定之天，但金融業乃至於社會及國家，都必須為即將到來的改變預先做好準備。
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<h2>開創而非取代</h2>
國立清華大學物理系教授暨前瞻量子科技研究中心主任牟中瑜表示，安全加密和投資理財是量子科技在金融業的主要應用方向，但必須注意的是，用在投資理財的量子計算並非用於取代古典電腦，而是善用其特質來開創新的應用可能，與古典電腦的運用互補。
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傳統的電腦運算位元是0或1，但量子位元則可以同時是0和1，這種疊加原理帶來更寬廣的操作空間；此外，量子位元的糾纏特性則可發揮於平行處理。這兩項特質不僅讓量子電腦擁有遠勝於傳統電腦的運算效能，截然不同的運算機制也可大幅縮短運算時間，對於盈虧就在分秒之間的金融業而言，正是重中之重。然而，目前量子計算處理的題目有其局限性，但並非適用於所有題目。其次，量子計算對於錯誤及誤差的要求極為嚴格，即使是再小的誤差幅度，都會隨著操作次數增加而大幅度失真，而且從硬體、軟體到每個環節都有可能出現誤差，量子位元也極易受到外界干擾，必須以其他量子位元來協助「除錯」。
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牟中瑜主任指出，安全加密是金融業極為重視且普遍使用於各項服務的機制，現行機制是以公鑰架構（public key infrastructure, PKI）為主，使用量子密鑰分發（quantum key distribution, QKD）則可善用量子態的脆弱特性來建立安全通訊協定，任何竊聽或竊取密碼的行為都無所遁形。這項特性也被延伸討論未來發行量子貨幣的可行性，由於金錢本身就是量子位元，每個量子幣都會有專屬身分，而且擁有如同量子密碼無法被複製或修改的特性。
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<h2>發揮速度特質</h2>
量子計算的另一個重點應用則在最佳化評估，金融業的投資理財模型與物理模型相似度極高，例如：布朗運動（Brownian motion）所闡釋的隨機變化過程，就可類比投資市場的隨機性。此外，金融投資以大量數據為基礎進行評估，找出最佳獲利的組合，正是典型的數學最佳化模型。
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為了追求投資報酬率的最大化，金融機構會進行各種不同的套利行為，如何因應市場變動進行操作並獲利，市場變動對應的機率分布並求出商品價值的平均值，但以古典電腦的運算能力無法產生真正的亂數與對應的機率，反而量子電腦在此能大顯身手。風險分析亦然，由於風險是變數很大且持續變動的條件因素，計算的目的只能找出平均值最佳化，量子計算可以找出變動下的最佳化。
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牟中瑜主任進一步說明，金融業面臨極多變數，以機率統計理論為基礎的蒙地卡羅方法（Monte Carlo method），就常用於建立金融模型及進行模擬，平均值的精確度與模擬次數成正比，但過多的變因會導致運算投入時間趕不上需求的時點，這時量子電腦就能發揮加速的效果，量子運算可以將平均值視為收尋問題，而將解答較快速的收斂至正確的平均值。以蒙地卡羅方法為例，量子計算進行100次所得到的解答，以古典運算可能必須進行10,000次。由此衍伸，如全球搜尋技術採用量子演算法，亦能發揮速度優勢；此外，同樣需要在多重變因之下，快速追求最佳化解答的產業，如新藥設計、化工及化學合成產品，預料也將是量子計算的重點應用領域。
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<h2>防弊先於興利</h2>
隨著金融工具不斷創新，改變了金融服務提供的管道與介面，法規的修正調整勢必要與時俱進。量子計算帶來的金融監理課題不同於以往，而且與現在進行式的Web 3.0產生共伴效應，也對社會乃至於國家帶來更巨大且複雜的挑戰。
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國立清華大學科技法律研究所教授范建得表示，目前金融監理的重點在於反洗錢、促進效率的「興利」、節制內部人交易的「防弊」，但在量子計算時代，對於求快的過程裡所發生的隱私侵害或交易系統侵入等問題，監理單位是否有足夠能力即時因應都仍是問號，防弊已經儼然成為整體資安問題。尤其國際研究顯示，金融將是量子計算未來5年內較有可能的應用領域，即使監理單位尚未許可使用，但國際駭客可能已有能力以量子計算的演算法來侵入國內的金融體系，甚至號稱最安全的區塊鏈演算法也難以防範及阻止，未來如何面對來自國際駭客甚至流氓國家的威脅，正是金融資安的痛點。
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事實上，區塊鏈的發展已讓金融體系面臨鬆綁與監理的兩難，未來在量子計算可能更為棘手。因此，對於金融體系而言，挑戰不在於是否許可量子計算之商品，而是如何訂定資安政策，洗錢防制制度也必須隨之更新。政府和產業除了儘快著手研究量子商品的屬性，加以定性、制定審查規範與保護措施，同時也要研究如何建立安全的交易環境。
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<h2>跨業跨國的挑戰</h2>
目前，量子計算仍面臨除錯和穩定性這兩大挑戰，由不成熟的量子計算技術所提供的終端服務，可能成為另一個監理風險。此外，當前積極投入量子計算領域的要角以科技巨頭為主，例如：Amazon、Google、Microsoft，未來是否引發跨業或跨國監理的課題如設備安全性查核，亦需密切觀察。由此衍生的課題是新資本主義霸權逐漸形成對國家主權的干擾，例如：Facebook所推行的虛擬加密貨幣就曾引發經濟合作暨發展組織（Organisation for Economic Cooperation and Development, OECD）會員國的抵制聲浪。當量子計算的發展由科技巨頭主導甚或掌控時，亦有可能引發類似爭端，形成國家利益與智財權保護及分享的對壘。
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范建得教授指出，區塊鏈的出現造成安全及去中心化的挑戰，量子計算的發展更難以避免類似風險，傳統的金融監理思維必須改變，不只是由金融監理單位獨力因應，更需加入資安單位協力合作，重新檢視金融監理的資安威脅與層面，例如：洗錢防制。不可否認的，科技能力已經成為金融機構的主要競爭條件，也帶動了產業模式的改變，對於金融機構的管理亦需由人延伸至機器。但即使量子計算在金融業逐步規格化、成熟化，消費者的資安保護仍為最優先，唯有做好KYC（Know your customer），才能真正控管風險。
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<h2>典範轉移與契機</h2>
量子計算及更多創新技術的崛起，導致現有對金融機構的特許管制，包括如何評估執照的發放方式、對象與數量，以及監理單位如何因應金融機構在量子計算的應用與競爭，勢必將與以往做法大相逕庭。
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范建得教授表示，量子計算的安全交易環境已經超出個別國家可以單獨作業的範疇，除了反洗錢之外，政府應該建立能與國際合作的技術與資安團隊，開始強化應有的治理能量。換言之，政府部門不宜採取觀望策略，而是從實作中學習，包括技術研發的投資、沙盒環境的建立、國際規格制訂的參與，同時思考及評估臺灣擁有的資通訊科技能爭取到哪些機會，例如：設備的研發與製造。而在各國及各大科技巨頭爭相投入量子計算研發的同時，資訊化社會的進程也由以往Web 1.0單向互動、Web 2.0雙向互動，邁入Web 3.0的即時互動及幾近人機合一的狀態，從一路走來的前車之鑑，再加上量子計算突破現有科技藩籬的優勢，包括隱私權的保護、人的尊嚴及尊重，以及對現有法律及秩序的衝擊，勢必也將成為必須持續關注的方向。
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（客座總編輯 |國立陽明交通大學電子物理系 張文豪教授、國立清華大學物理系 林秀豪教授；研究顧問團隊 | 中央研究院物理所 王明杰研究員、工研院電子與光電系統研究所 吳志毅所長、中央研究院資訊科學研究所 鐘楷閔教授、國立清華大學物理系 果尚志教授；責任編輯 | 段芊卉、葉于甄）

量子計算強大的運算能力，創造了全新的應用領域與商業模式。

量子計算能夠執行複雜的計算並擁有閃電般的處理速度，在金融市場的應用備受期待。

區塊鏈為新一代的交易媒介與投資工具，全球第一款加密貨幣為比特幣。

在全球經濟與金融模式隨著資訊科技創新發展的同時，也帶來了資安風險與社會衝擊。