Parmi les banques européennes, CaixaBank fait partie des plus innovantes, comme l’a reconnue la revue américaine Global Finance en 2019. Et pour rester innovant dans sa relation avec le client, la banque doit innover également dans l’arrière-cuisine, le « back office », ce que le client ne voit pas, mais qu’il utilise, ou utilisera, au quotidien.
Pour rester à la pointe de la technologie, CaixaBank s’est laissé convaincre par IBM de tester les apports de l’informatique quantique sur deux cas concrets.
Tant chez IBM que chez les clients, ce que chacun cherche aujourd’hui, c’est la preuve de l’intérêt de l’informatique quantique face à l’informatique traditionnelle, le fameux « avantage quantique ».
Pour réaliser cette Preuve de Concept (PoC), le département R&D de CaixaBank a construit deux portefeuilles fictifs, mais sur la base de données réelles. Un portefeuille hypothécaire et un portefeuille d’obligations du Trésor. L’objectif du PoC était de vérifier si l’utilisation d’algorithmes quantiques pour mesurer le risque de ces portefeuilles, et d’un ordinateur quantique pour exécuter l’algorithme, permettrait d’améliorer le processus d’évaluation des risques.
Les calculs ont été réalisés en parallèle sur des systèmes traditionnels. Première étape, vérifier les résultats obtenus. Test validé puisque les mêmes conclusions ont été calculées par les deux systèmes. Deuxième étape, la vitesse de calcul. Et là, les résultats sont impressionnants puisque ces mêmes résultats sont obtenus beaucoup plus rapidement avec la technologie quantique. A terme, il serait envisageable de réduire un temps de calcul de plusieurs jours à quelques minutes !
Ainsi, sur ces tests, l’avantage quantique n’est pas démontré. En effet, les calculs réalisés sur l’ordinateur quantique, sont également réalisés sur une machine classique. L’informatique quantique ne permet pas, dans le cadre de ce test, de réaliser un calcul qui serait hors de portée d’un ordinateur classique. Mais plus les volumes augmenteront, plus la complexité augmentera également, de manière exponentielle. D’une part le temps de calcul deviendra trop important sur un système classique ; d’autre part, à partir d’un certain volume de portefeuille, seul un système quantique permettra de réaliser ce calcul à une échelle de temps humaine.
L’infrastructure utilisée par CaixaBank est donc le framework open source Qiskit de IBM, qui a fourni également un simulateur, et l’accès à distance à un ordinateur quantique dont le processeur contient 16 qubits.
Pour développer les algorithmes d’évaluation des risques, l’équipe de CaixaBank s’est appuyée sur des travaux académiques réalisés en collaboration avec IBM Research en Suisse et IBM Espagne : « Analyse du risque de crédit à l'aide d'ordinateurs quantiques », par Daniel J. Egger, Ricardo Gacía Gutiérrez, Jordi Cahué Mestre, et Stefan Woerner. Leurs travaux ont été publiés en juillet de cette année.
CaixaBank compte bien poursuivre ses investigations en matière d’informatique quantique, dans le domaine des algorithmes d’optimisation, dans l’apprentissage machine, et dans la cryptographie.
Pour rester à la pointe de la technologie, CaixaBank s’est laissé convaincre par IBM de tester les apports de l’informatique quantique sur deux cas concrets.
Tant chez IBM que chez les clients, ce que chacun cherche aujourd’hui, c’est la preuve de l’intérêt de l’informatique quantique face à l’informatique traditionnelle, le fameux « avantage quantique ».
Pour réaliser cette Preuve de Concept (PoC), le département R&D de CaixaBank a construit deux portefeuilles fictifs, mais sur la base de données réelles. Un portefeuille hypothécaire et un portefeuille d’obligations du Trésor. L’objectif du PoC était de vérifier si l’utilisation d’algorithmes quantiques pour mesurer le risque de ces portefeuilles, et d’un ordinateur quantique pour exécuter l’algorithme, permettrait d’améliorer le processus d’évaluation des risques.
Les calculs ont été réalisés en parallèle sur des systèmes traditionnels. Première étape, vérifier les résultats obtenus. Test validé puisque les mêmes conclusions ont été calculées par les deux systèmes. Deuxième étape, la vitesse de calcul. Et là, les résultats sont impressionnants puisque ces mêmes résultats sont obtenus beaucoup plus rapidement avec la technologie quantique. A terme, il serait envisageable de réduire un temps de calcul de plusieurs jours à quelques minutes !
Ainsi, sur ces tests, l’avantage quantique n’est pas démontré. En effet, les calculs réalisés sur l’ordinateur quantique, sont également réalisés sur une machine classique. L’informatique quantique ne permet pas, dans le cadre de ce test, de réaliser un calcul qui serait hors de portée d’un ordinateur classique. Mais plus les volumes augmenteront, plus la complexité augmentera également, de manière exponentielle. D’une part le temps de calcul deviendra trop important sur un système classique ; d’autre part, à partir d’un certain volume de portefeuille, seul un système quantique permettra de réaliser ce calcul à une échelle de temps humaine.
L’infrastructure utilisée par CaixaBank est donc le framework open source Qiskit de IBM, qui a fourni également un simulateur, et l’accès à distance à un ordinateur quantique dont le processeur contient 16 qubits.
Pour développer les algorithmes d’évaluation des risques, l’équipe de CaixaBank s’est appuyée sur des travaux académiques réalisés en collaboration avec IBM Research en Suisse et IBM Espagne : « Analyse du risque de crédit à l'aide d'ordinateurs quantiques », par Daniel J. Egger, Ricardo Gacía Gutiérrez, Jordi Cahué Mestre, et Stefan Woerner. Leurs travaux ont été publiés en juillet de cette année.
CaixaBank compte bien poursuivre ses investigations en matière d’informatique quantique, dans le domaine des algorithmes d’optimisation, dans l’apprentissage machine, et dans la cryptographie.
Vers une révolution de la cryptographie avec le quantique