Wells Fargo se prepara para el salto cuántico

Fue en 2019 cuando Wells Fargo descubrió el potencial de la computación cuántica. En ese momento, la empresa de servicios financieros estaba explorando la criptografía poscuántica y ya apoyaba la investigación realizada por instituciones académicas en el campo de la IA. Cuando IBM comenzó a trabajar en cuántica, Wells Fargo decidió explorar sus posibilidades. "A medida que analizamos los enfoques de criptografía poscuántica y lo que la tecnología cuántica tenía para ofrecer en general, quedó claro que la tecnología cuántica se podía aplicar a casos de uso, incluida la realización de ciertas transacciones de manera exponencialmente más eficiente", explicó Chintan Mehta, CIO de Tecnología Digital y Innovación en Wells Fargo. El equipo también identificó problemas computacionales que las computadoras clásicas no pueden resolver en un plazo razonable y que las técnicas cuánticas podrían resolver potencialmente. "Habíamos visto varias posibilidades para resolver problemas matemáticos, con la perspectiva de aumentar considerablemente la productividad". recordó el Sr. Mehta.

Hoy, Wells Fargo colabora con el grupo de investigación MIT-IBM para explorar y probar cálculos matemáticos con técnicas cuánticas. Los experimentos se centran en particular en los enfoques de las matemáticas vectoriales y el álgebra lineal generalizada. Como ejemplo de un caso de uso, el CIO cita el rápido recálculo del precio de un libro de transacciones realizado en paralelo. Es más efectivo al confiar en el ecosistema cuántico. Otros casos de uso pueden ser de interés para la industria financiera, por ejemplo, aprovechar las capacidades de modelado de datos para procesar las complejas estructuras de datos en las que se basan los sistemas de detección de fraude. Cuando fallan, los mecanismos de detección de fraude pueden retrasar semanas la incorporación de clientes. La computación cuántica debería

reducir significativamente los tiempos de procesamiento. Mehta señala que Wells Fargo se centra en los aspectos de utilidad de la computación cuántica. “Participamos en la investigación cuántica para ayudar a validar casos de uso en el sector de servicios financieros que se beneficiarán. No hacemos investigación fundamental pura, por ejemplo, no tratamos de construir una infraestructura cuántica física”, aclaró el DSI.

Las promesas de la cuántica

La computación tradicional se basa en la aritmética binaria, fácilmente procesada por chips. Las computadoras convencionales han progresado metiendo más transistores en circuitos integrados cada vez más pequeños. La computación cuántica trastorna las reglas del juego al utilizar lo que se denomina un qubit (el equivalente cuántico de un bit), capaz de adoptar varios estados distintos del 0 o el 1 binario. La potencia de los sistemas cuánticos crece exponencialmente, lo que significa que un sistema teórico de 200 qubits será 2.200 veces más potente que un sistema de 100 qubits.

Por lo tanto, las computadoras cuánticas podrían abordar problemas que sus contrapartes tradicionales simplemente no tienen la capacidad de resolver, por ejemplo, problemas multivariantes complejos basados ​​​​en probabilidades y el modelado de escenarios hipotéticos. Podrían ayudar a resolver problemas como los de las aplicaciones de asistencia al conductor, cuando se trata de elegir alternativas a rutas congestionadas que luego crean nuevos atascos de tráfico. La optimización del tráfico por computación cuántica permite resolverlo calculando todas las posibilidades al mismo tiempo. Una gran red neuronal, la base de muchos cálculos avanzados en todas las industrias, depende de cálculos de álgebra lineal para entrenar miles de millones de nodos. "La computación cuántica está acelerando este proceso exponencialmente", dijo Mehta. "Solo tomará unos minutos configurar una red global en comparación con varios días hoy", agregó.

Incógnitas conocidas

“A pesar de la promesa de la tecnología cuántica, uno de los desafíos de trabajar con esta tecnología son las muchas incógnitas”, señaló Mehta. “Todavía hay una gran brecha entre las capacidades cuánticas que imaginamos y lo que realmente puede hacer, especialmente cuando se trata de resolver operaciones matemáticas de orden superior”, dijo. todavía explicado. Agregó que por el momento, “no se sabe nada sobre la estabilidad de estas operaciones, ni sobre la repetibilidad esperada de la construcción de una computadora, todo esto está fundamentalmente ausente del cuanto actual. Puede ejecutar un cálculo varias veces y potencialmente obtener respuestas diferentes cada vez”. Esta es una fuente de preocupación. “Estamos en una fase en la que la simulación es mucho más avanzada que la computadora cuántica física real”, dijo Mehta.

La otra incógnita es si la tecnología evolucionará como se espera. El Sr. Mehta compara la tecnología cuántica con la inteligencia artificial: "En el caso de la IA, sabíamos que la tecnología funcionaba, pero no sabíamos si un usuario podía estar seguro de que un modelo específico funcionaría en el contexto de su negocio", dice. dijo. “En el caso de la computación cuántica, la probabilidad de falla es mayor porque no se ha probado nada y no hay una línea de base común para medir el éxito”, dijo. ¿Cómo sería el éxito de Wells Fargo? “Se tratará más de alcanzar grandes hitos que de obtener resultados muy específicos”, dijo Mehta. “¿Podremos hacer múltiples simulaciones? ¿Transformadas de Fourier? ¿Calculo diferencial? Habrá varios pasos antes de pasar de las matemáticas discretas muy básicas a cálculos más sofisticados”, añadió. El objetivo final de Wells Fargo es tener "una buena biblioteca de capacidades matemáticas a partir de la cual podamos construir un caso de uso", dijo el CIO.

preparar el terreno

Debido a que la medida del éxito en la computación cuántica es marcar constantemente una lista, Mehta aconseja a las empresas que se comprometan con un programa pequeño pero a largo plazo. "Las empresas no pueden gastar todo su dinero en eso, pero pueden investigar de manera constante", aconsejó. Las consecuencias son enormes, pero solo se notarán mucho tiempo después. James Sanders, analista de 451 Research, también aconseja ser paciente y jugar a largo plazo. Sanders, que forma parte del equipo de inteligencia de mercado global de S&P de 451 Research, dice que las empresas deben comenzar a crear software ahora. “Ahora es el momento de comenzar a investigar problemas potenciales que la empresa no puede abordar hoy debido a la falta de potencia informática”, dijo Sanders. "Es hora de hacer un balance de los problemas que podría abordar la computación cuántica", agregó.

Este trabajo de inventario es el primero de cinco consejos para empresas formulados por el SSII Capgemini para que se preparen para aprovechar la ventaja cuántica. “Esta evaluación es fundamental. Se necesitan científicos de datos y expertos en negocios para identificar los problemas de la industria y los negocios que no pueden resolver las computadoras tradicionales y que la computación cuántica podría resolver”, dijo Satya Sachdeva, vicepresidente de información y datos de Capgemini. La firma también recomienda formar un pequeño equipo de expertos, traducir los casos de uso más interesantes en experimentos cuánticos a pequeña escala, establecer asociaciones a largo plazo con proveedores de tecnología para superar los obstáculos técnicos y desarrollar una estrategia a largo plazo para aumentar sus habilidades. Según Lian Jye Su, analista principal de la firma global de vigilancia tecnológica ABI Research, las empresas que buscan comenzar tienen muchas opciones. "Los jugadores de la nube pública como Alibaba, Amazon, Google e IBM brindan servicios para que los investigadores ejecuten programas y experimentos cuánticos de forma remota", dijo Su. Los desarrolladores ahora pueden crear aplicaciones cuánticas utilizando Qiskit de IBM, Cirq de Google, Amazon Braket y otros, todos los cuales son "bibliotecas de código abierto diseñadas para optimizar circuitos cuánticos para cuántica clásica o cuántica solamente, incluido el aprendizaje automático", dijo Su. Todos estos servicios están disponibles en línea”.

La ventaja pionera

Los expertos creen que, a largo plazo, la computación cuántica y la computación clásica coexistirán, y que algunos procesos se entregarán a la computación cuántica antes de reintegrarse a la computación clásica. El Sr. Sachdeva de Capgemini dice que ahora es un buen momento para que las empresas comiencen. "Los primeros usuarios tendrán una ventaja sobre los demás, y las empresas que se demoren demasiado perderán esa ventaja", dijo. En cuanto a Wells Fargo, la institución financiera está manteniendo su programa cuántico lentamente. Según Mehta, los CIO deben asegurarse de que todos los proyectos de investigación avanzada se lleven a cabo al mismo tiempo. “Debemos continuar mejorando otras capacidades no cuánticas, ya sean infraestructuras especializadas basadas en la nube u otras tecnologías, en paralelo”, recomendó Mehta. "Cuando la computación cuántica se materialice y las capacidades informáticas converjan, este paso será muy disruptivo pero también muy positivo". Es hora de prepararse para esta interrupción, como lo está haciendo Wells Fargo. "Creemos que la computación cuántica está donde estaba la computación clásica hace 30 o 40 años", dijo Mehta. “Dicho esto, evolucionará mucho más rápido que cualquier cosa que hayamos experimentado antes. No podemos permanecer al margen de tal agitación. Esta tecnología es decisiva para el futuro”.