近日,由中关村西城园管委会(西城区科委)主办、北京金融科技产业联盟承办的2024金融科技应用场景大赛颁奖活动在北京成功举办。图灵量子与北京航空航天大学,以及国内某头部债券服务机构联合申报的《基于量子计算的债券投资组合优化应用》荣获十佳应用奖。

债券市场作为金融市场的重要组成部分,在满足实体经济的投融资需求发挥着重大作用。其中,债券投资组合优化是金融领域的一类最常见、且重要的问题,具有较强代表性。如何求解更大规模的组合优化问题,如何获取更强大的计算效率,如何降低部署成本和使用门槛,已经成为金融行业亟待解决的核心难点。
量子计算为解决这类组合优化问题提供了全新的可能性。图灵量子面向行业难点,进行针对性开发,通过经典量子混合计算方式,融合多种量子算法,为不同类型的优化问题提供有效的解决方案。
在本次获奖方案中,「图灵量子」自主开发的高性能量子启发混合求解器成为关键核心技术。「图灵量子」在量子优化、模拟相干伊辛机、模拟分叉、并行回火等多类物理启发的高性能求解算法基础上,融合遗传等进化算法,并借鉴统计物理多体系统计算方法,开发的独特求解算法,推出量子启发深度混合优化求解器,可用于快速解决复杂的组合优化问题。

该求解器可以根据问题的特点自动选择合适的算法及参数,并在短时间内给出足够好的解,进一步降低使用门槛,便捷提供量子算力。同时,在受到量子硬件成熟度限制的今天,该求解器可以通过在经典计算机上模拟量子效应,实现加速求解组合优化问题的同时,又可以在经典CPU/GPU设备进行大规模部署,满足实际业务落地需求。除此之外,求解器也可与光量子硬件无缝衔接,具有高可扩展性。
同时,本方案围绕QAOA初始参数选择算法也进行了深度探索。量子近似优化算法(QAOA)结合量子计算和经典计算优势,通过量子计算机来计算最优组合和目标函数,再利用经典计算机调整参数以寻求最佳解。中长期来看,随着量子硬件规模的扩大,量子优化算法将展现出更大的优势,有希望彻底解决组合爆炸问题。
为进一步降低量子算法的落地应用门槛,本方案将量子启发算法封装成WEB APP,通过图形化界面,方便非专业人员使用量子算法解决实际问题,大大降低量子算法在金融行业的落地应用门槛。

2022年,量子启发求解器在亚马逊的AWS Marketplace上线,这也是部署在AWS Marketplace上的中国首个量子启发混合求解器。2024年,量子启发求解器经过不断迭代和更新,最新版本也已正式上架国家超算互联网平台,欢迎合作者进行试用体验。

「图灵量子」作为国内光量子计算产业化引领者,始终致力于打造携手共赢的量子计算生态产业链,推动量子计算赋能百业。「图灵量子」期待与对算力有较高需要的各行业,展开深入合作,发展更多针对个性化需求的TuringQ求解器,共同解决社会经济发展面临的计算挑战。