研究者たちが、量子もつれの原理を応用した「量子テレパシー」と呼ばれる新技術を用いて、高頻度取引(High Frequency Trading: HFT)の劇的な高速化を実現できる可能性があると報告した。この革新的なアプローチは、現在の取引決定を制限している遅延をほぼ完全に排除し、金融市場の超高速な世界で重要な「優位性」を提供する可能性がある。しかし、この技術の実用化には規制上の懸念があり、理論的および実験的な検証がさらに必要とされている。
量子テレパシーにより遅延がほぼゼロになる可能性
独立系研究者とシカゴ大学の科学者からなるチームが、arXivプレプリントサーバーで発表した論文で、量子もつれを利用した「量子テレパシー」が高頻度取引に革命をもたらす可能性があると提案した。この技術は、Albert Einsteinが「不気味な遠隔作用」と呼んだ量子もつれの現象を活用している。
研究者のDing氏は、New Scientist誌に対して「必要な機器はとてもシンプルです。これらの実験は1970年代から行われており、非常に標準的な装置です。多くの研究室で見られるものです」と語った。
提案されたモデルでは、ニューヨーク証券取引所(NYSE)とNASDAQの両方で運用されるHFTシステムを想定している。これらの取引所は56.3km離れており、現在はローカル情報に基づいて取引決定を変更するサーバーに依存している。しかし、サーバー間の情報伝達には光速の制限があり、この距離では188マイクロ秒の遅延が生じる。
量子テレパシーは、もつれ合った量子粒子を各サーバーに配置することで、この遅延をほぼゼロにまで削減できる可能性がある。一方の粒子と相互作用すると、瞬時に他方の粒子に影響を与えることができ、光速の制限を回避しつつ、相対性理論にも違反しない。
この技術の金融市場への影響は深遠かつ懸念すべきものとなる可能性がある。ノースイースタン大学の量子物理学者Ning Bao氏は、「この技術を実装する最初の企業が現れれば、市場のダイナミクスを一変させる可能性があります」と警告している。
Bao氏はさらに、「この技術を利用する企業を1年以内に立ち上げることも可能でしょう」と述べ、「法律の精神を回避しつつ、文言には抵触しない潜在性があります」と指摘した。
量子テレパシーを用いたHFTは、特定のトレーダーに圧倒的な速度優位性を与えることで金融市場を不安定化させ、不公平な競争や市場操作につながる可能性がある。この潜在的な優位性は非常に大きいため、規制当局の介入を促す可能性があり、量子技術を利用した取引を管理する新しいルールの必要性が問われている。
研究者たちは、この技術の実現可能性は単なる推測ではないと強調している。Ding氏によれば、この文脈における量子優位性の議論は「数学的に明確」であり、量子コンピューティングとは異なり、量子テレパシーの優位性は十分に確立されており、商用のNISQ時代のデバイスに依存している。
しかし、量子テレパシーを金融市場に展開する前には、まだ多くの課題が残されている。現在の研究で使用された数学モデルは、ヘッジングなどの単純化されたシナリオに基づいているため、より複雑な取引戦略にスケールアップするには、さらなる数学的な作業と実験が必要となる。
こうした量子もつれの応用は高頻度取引に限らず、分散コンピューティングや古典的なコンピューターアーキテクチャにも革命をもたらす可能性がある。しかし、これらのより広範な応用への道筋はまだ探索段階にある。研究者たちは、異なる産業シナリオにおける量子テレパシーの実用性を評価するために、さらなる理論的および実験的な研究の必要性を強調している。
必要な技術がすでに利用可能な状況下で、次のステップは厳密なテスト、アルゴリズムの開発、そして場合によっては規制の枠組みの再考が必要となる。Ding氏は「最終的な目標は、これを実際に構築することです」と述べている。
この革新的な技術の開発と実装が進めば、金融市場だけでなく、コンピューティングや情報通信の分野にも大きな影響を与える可能性がある。しかし、その実現には技術的な課題だけでなく、倫理的・法的な問題も慎重に検討する必要があるだろう。
論文
参考文献
研究の要旨
量子テレパシー（擬似テレパシー）とは、通信不可能な2つの当事者が、古典力学では不可能な相関行動を示す現象である。 これはベルの不等式違反としても知られ、量子もつれによって可能となる。 本研究では、量子テレパシーを実世界の問題に適用するための概念的枠組みを提示する。 一般に、このような問題には、意思疎通ができないまま、一連の観測結果が与えられた場合の意思決定を調整することが含まれる。 コンピュータ・プロセッサの意思決定のタイムスケールが非常に短くなっている現代では、このような能力が実際にかなり普及しており、光速の遅延はそれに比べてかなり重要であると我々は主張する。 マイクロ秒のタイムスケールで取引が行われる高頻度取引（HFT）の例を取り上げるが、異なる取引所間の光速の遅れは10マイクロ秒から10ミリ秒のオーダーになる。 ベル不等式違反実験の成熟により、実世界の問題に対して量子的優位性を獲得できる量子テレパシー・スキームの実験的実現は、すでにほぼ即座に可能となっている。 本論文では、CHSHゲームの一般化をもたらす具体的なHFTシナリオのケーススタディを行い、量子的優位性を達成するための様々な物理的実装の可能性を評価することで、このことを実証する。 ベル不等式違反は、古典的戦略に対する量子的優位性の厳密な数学的証明であり、以下のような複雑性理論的仮定を必要としないことはよく知られている。
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