【摘要】随着数字经济的发展与数据的大规模利用，量子技术的发展不可能停滞不前。作为未来可期的金融科技，量子技术可以用来改造金融市场进而消除金融市场中的顽疾，如同援用区块链构建金融市场基础设施、改造金融市场一样具备合理性与应然性。从国际视角来看，随着智慧金融业务和跨境金融活动逐年爆炸式的增长，促进量子通信技术与金融的应用融合是保证国民经济稳定发展的必由之路。而在金融领域构建一个国际领先的量子加密通信网络，对提升我国金融行业数据安全保护水平、促进我国企业在国际金融活动中数据传输安全合规具有重要意义。
【关键词】量子技术 金融科技 智能金融 数字货币
【中图分类号】F830 【文献标识码】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2021.07.009
杨东，教育部长江学者特聘教授，中国人民大学区块链研究院执行院长、未来法治研究院教授。研究方向为互联网金融、金融科技、监管科技、金融法、竞争法、数字经济。主要著作有《Blockchain and Coken Economics: A New Economic Era》《区块链＋监管=法链》《互联网金融风险与安全治理》《链金有法：区块链商业实践与法律指南》《金融服务统合法论》等。
问题的提出
2020年10月16日，中共中央政治局就量子科技研究和应用前景举行第二十四次集体学习。习近平总书记在主持学习时强调，量子科技发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大颠覆性技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革方向。世界正面临百年未有之大变局，应当充分认识推动量子科技发展的重要性和紧迫性，加强量子科技发展战略谋划和系统布局。[1]
作为新一轮科技革命和产业变革前沿领域的突出代表，量子科技近年来一直备受各国重视。早在2018年5月28日，习近平总书记就在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上指出“以人工智能、量子信息、移动通信、物联网、区块链为代表的新一代信息技术加速突破应用”，确定了量子技术的科技价值和战略地位。[2]同年12月，美国也正式发布了《国家量子倡议法》，明确了量子技术作为未来国家战略的重要地位，并在国家层面进一步支持量子信息技术的研发，将维持量子技术的研发领跑地位视为未来维持美国国际竞争领先地位的重要举措。[3]
当前，量子技术早已不是囿于实验室中的科研胚芽，其已然步入实践，并促使最新理论研究成果向实用化、工程化转化，这也是产学研协同创新的必由之路。2020年5月26日，潘建伟院士所带领的科研团队在国际物理学界最权威的综述性期刊《现代物理评论》上发表了一篇题为“基于现实器件的安全量子密钥分发”的论文，系统阐述了量子密码的理论框架和实践技术，并认为量子密码技术历经多年发展，在现实条件下其安全性已有保障。[4]这一长达60页的综述性论文的发表进一步彰显了我国在量子通信方面所保持的国际领先地位，量子通信的现实安全性得到了切实的验证，量子密钥分发研究已然走向实用化。
与此同时，量子优越性（quantum supremacy）也成为热点，在算力上量子计算机将远超经典计算机、实现质的飞跃，传统计算机的地位将被颠覆，量子优越性可能形成。[5]2019年，谷歌在《自然》杂志上发表论文，宣称其Sycamore处理器在200秒内能够运行需要全球顶级超级计算机耗时10000年才能完成的测试计算。[6]
量子通信与量子计算是量子技术的两个代表，随着这一技术的迅猛发展，正逐步走向社会场景和应用中，毫无疑问金融业是量子技术得以先期应用的重要场景。人类历史的发展表明，金融发展史其实也是技术进步史，金融发展的本质是技术发展，由于金融业的动态性与创新性，人类社会的每一次划时代的技术变革基本上都肇始于金融领域，量子技术也不例外。自信息革命，特别是数字革命以来，金融逐步被重塑，科技逐步改变了传统金融的各个领域，带来了新的业务手段和监管模式。诸如区块链、大数据、智能投顾等新兴技术被金融业广泛采纳，科技驱动下的金融创新催生出了本质上异于传统金融的新型金融模式，这也正是熊彼得所论及的“破坏式创新”。近年来，中国的金融科技蓬勃发展，重塑了以金融消费者为核心的竞争型金融市场。科技发展促进了金融服务的精细化与个体化，让金融消费者得以通过多种方式直接进入金融市场，但也使其直面金融风险。金融的发展就是金融市场与新兴技术不断交织、相互促进的过程，而量子技术作为未来可期的前沿技术，其对金融业的前瞻影响已然受到世界范围内监管部门和相关领域研究学者的重视。我国金融业的有识之士也开始注意到了量子技术对金融业可能产生的影响，并通过一系列实验尝试探索其应用领域。
目前，我们在量子技术这一未来金融科技对金融、货币和监管的前期冲击和后期变革等整体影响问题方面缺乏研究，需要从宏观角度多维度地探讨量子技术对金融可能产生的影响与挑战，以及如何应对潜在的冲击与变革。
智能金融：量子技术升级再造金融信息体系
金融科技（Fintech）的迅猛发展，正全方位地影响和改变着社会经济与金融业态及其组织结构。20世纪80年代，特别是新时代以来，信息技术、数字技术开始渗透到人类金融经济生活的各个方面，改变了人们储蓄、理财、投资、金融消费的方式，全面推动了全球金融科技创新的发展。金融行业实质上就是信息产业，通过生产、汇集、处理数据和信息构建金融信息体系，维持金融风险可控，保障金融市场的正常运转。[7]而运用各类信息科技对金融业务进行信息化改造，不仅可以极大提高运行效率，也对金融业整体的经济效益和社会效益有巨大贡献。随着现代信息技术在我国金融领域的普及，信息化已成为支撑和促进金融业稳定快速发展的重要基础，而信息化水平亦成为评估金融业竞争力的关键因素。[8]数字经济时代，金融信息呈现指数级增长，呼应着金融数字化的时代需求。金融模式的高速衍变促进了金融市场的活跃与开放，但同时也产生了各类亟待管控的金融风险。随着金融信息化、数字化进程的不断推进，利用互联网等优势技术促使各类金融交易脱媒的金融科技体系逐步完善，金融信用交易的风险问题更突出表现为金融信息不对称，这也体现出数字经济背景下金融信息的重要性。[9]
近年来，随着对金融科技领域的大规模投入，我国互联网金融业迅速崛起。但应运而生的一些商业模式和金融模式，诸如第三方支付、网络互助、P2P、民间数字货币、网络融资信贷、燃油宝等产品，利用其信息优势，游离于传统金融监管体制之外，存在巨大的监管套利空间。同时，针对金融科技企业的周期性监管模式，存在一定的滞后性。因此，对于这些无法实现及时监管的金融产品，容易出现两个极端：要么像第三方支付、网络互助、校园贷等产业一样“野蛮生长”；要么像现金贷、P2P一样引发金融风险后被“一刀切”。简言之，传统金融监管体系无法适应科技与金融的交融发展趋势，金融科技领域乱象丛生，亟待以新兴科技驱动监管革新，使金融创新在可控监管中良性发展。
金融行业的跃进式发展依赖技术突破，科技是推动金融制度蓬勃发展的不竭动力。金融活动是实现市场与资本高效配置的过程，其核心环节在于对庞杂的市场信息进行收集、归类、筛选、分析、整理，涉及大量复杂的数据分析和运算工作。20世纪70年代后，计算机网络和数据处理技术的发展和广泛运用，使得传统金融业迎来了第一次跃进式发展，股票、证券等金融市场的交易规模和交易额成倍增长，也促使了网上银行等新型金融机制的诞生。科技与金融以耦合形态相互促进、良性循环。近年来，数字经济的发展开始遭遇算力、数据处理、信息安全等多方面的瓶颈，给全方位、多维度的金融创新发展趋势带来了技术革新的客观需求。
量子技术的发展将为金融信息体系、数字金融体系的进一步完善提供有力技术支撑。信息金融的便捷性、准确性、多功能性和高效率在对金融业产生革命性影响的同时，也对金融信息化、金融信息体系提出了更高的要求。一方面，大数据、云计算、人工智能、区块链等新兴科技拓宽了传统的金融信息体系，而新体系构建导致新的金融信息安全风险出现，包括各类金融信息系统、数据库的安全性问题。另一方面，随着金融业务的电商化、平台化，金融信息数据体量更加庞大、复杂，在摩尔定律可能趋于失效的背景下，经典计算的能力在未来将遭遇瓶颈。[10]换言之，经典计算机算力能否始终满足金融市场的客观需求，或是未知之数。在此背景下，量子技术凭借其安全性、高效率、抗干扰能力等特征而备受瞩目，成为升级再造金融信息体系的最佳技术选择之一。
1．量子加密通信增进金融业信息传输安全。金融业信息体系架构的核心环节始终是信息传输。随着信息化、智能化、数字化金融创新的快速发展，金融信息传输问题，并保证其客观需求急剧上升。在数字经济时代下，金融业各机构必须处理纷繁复杂而多元的金融信息传输问题，并保证其安全、稳定、保密。同时，金融数据作为金融犯罪的惯常目标，一旦遭到泄露或破坏，那么整个金融体系将发生系统性风险。习近平总书记强调：“网络安全和信息化是相辅相成的，安全是发展的前提，发展是安全的保障，安全和发展要同步推进。”[11]金融业信息传输安全问题会随着时代的发展而愈发突出，这在客观上吁求能够保障金融信息安全可靠传输的新型技术手段。
随着各类新兴技术的不断发展，网络信息攻击手段呈现广泛化、多样化和隐蔽化的趋势，当前的金融信息传输手段面临愈加严峻的风险。金融数据传输的攻击与防范问题是永恒的命题，只要数据通过网络传输，这一问题就不可回避。部分攻击方式仅窃取金融信息而并不破坏信息，其隐蔽性导致很难采取事中的防范举措，只能在损害结果暴露后进行事后救济。技术手段的优化升级增加了犯罪的隐秘性，依托技术而对传输信息进行截取、窃听、流量分析、加密数据破解等方式的被动攻击手段更加容易躲避相关监管部门的监察。[12]这也说明了在攻击发生前建立金融信息传输安全维护体制的重要性。在此背景下，量子通信因其“绝对安全属性”而备受瞩目，在整个金融业的应用前景亦被看好。
量子通信，是指以光子、原子等微观粒子的量子态为信息编码载体，并依据量子纠缠效应实现信息传输的一种新型通信方式。[13]量子通信技术可分量子密钥分发（Quantum Key Distribution）和量子隐性传态（Quantum Teleportation）。[14]量子密钥分发侧重于利用量子状态在通信双方之间构建经典信道的关联，即通过量子分发密钥进而建立经典信道关联，最终实现经典意义上的密码通信[15]；量子隐性传态是指完全利用量子信道来传送和处理量子信息的一项技术手段，也被称为“量子安全直接通信”[16]。以量子密钥分发为基础的量子密码技术已成为量子通信实践中的主流应用。量子通信在信息传输方式上延用传统模式，通过密钥将信息加密后传输给接收方，以量子所具有的不确定性、不可克隆等特征保障信息安全传递；当有窃听者对信道中传输的光子进行窃听时，会被合法的收发双方通过一定的校验步骤发现。[17]近年来，基于量子密钥分发实现加密通信的量子密码技术发展迅速，已经开始初步探索金融关键数据的加密传输方案。基于量子密钥分发技术，一次一密的实时动态密钥得以形成，而这一加密模式的安全性已经获得数学上的严格证明，[18]攻击者所使用的攻击手段会破坏量子态，引起量子态坍塌，在接受密文时就可察觉到攻击行为，从而尽早观测到数据暴露的可能性，以便于及时提供救济。相比于传统密码学，量子加密通信所采取的一次一密的信道加密举措极大程度地提高了金融信息传输的安全性。
对于量子通信未来变革的可能性，我国金融行业已开始了相关探索，目前，我国量子加密通信领域在试点应用数量和网络建设规模方面领先全球，银行业针对用户金融信息的量子加密传输已完成一定规模试点。在中科院和银监会的协作下全长2000余公里的量子保密通信骨干线路“京沪干线”，作为世界首条量子保密通信干线正式开通，其功能包括京沪两地间网银用户的量子保密通信实时交易、异地数据的量子加密传输，以及阿里征信数据的异地加密传输等。[19]同时，发改委也在牵头组织国家量子保密通信骨干网络建设一期试点工程等国家层面的新型网络建设。[20]
从国际视角来看，随着智慧金融业务和跨境金融活动逐年爆炸式的增长，促进量子通信技术与金融的应用融合是保证国民经济稳定发展的必由之路。而在金融领域构建一个国际领先的量子加密通信网络，对提升我国金融行业数据安全保护水平、促进我国企业在国际金融活动中数据传输安全合规具有重要意义。
2．量子计算保障智能金融发展。“智能金融”这一概念在国务院2017年发布的《新一代人工智能发展规划》中被明确提出。[21]其主要体现为金融领域与人工智能的结合，即通过引入人工智能对金融相关产业进行产业智能化升级。其范围涵盖银行业、证券业、保险业等多个领域，实质为通过引入人工智能等新兴技术进行产业升级。常见的智能金融包括智能投顾、智能定价、智能风控等多个方面。
金融行业的关键数据分析需求和分析精准度需求远高于其他行业。智能金融依靠人工智能得出结论，而人工智能的优劣与否主要取决于数据、算法、硬件算力这三个维度，在数据被愈发重视的当下，若硬件算力无法满足分析海量数据的需求，便会制约智能金融的深度发展。金融业最具信息密集型特征，汇集了海量最有价值的数据，除了用户消费者的核心隐私数据，还通过各个维度的数据挖掘价值，包括丰富个人画像等各类信息。金融科技的全面深度发展必然要求分析个人所需的数据量越来越大，从而使得人工智能模型算法更加复杂，数据训练的工作量也越来越大，但是如果硬件算力不能得到根本性突破，智能金融的发展无疑面临算力这一最大瓶颈。[22]
量子计算的算力远超现有的超级计算机，其应用一方面能够极大提升金融服务的智能化水平和响应速度，另一方面也能根本提升金融服务的精密度与准确度，从根本上改造基于工业经济的金融模式、金融机制和金融业态，实现金融业的全面转型和升级，这可能就是金融科技的未来。当前，在反欺诈、支付清算等领域，金融企业智能设备的响应速度与精准程度直接关乎自身与客户的资金安全和使用体验。同时，在智能放贷、风险投顾等领域，当前商业银行、投资银行等所采用的人工智能模型虽取得了初步的成效，但基本上仍处于起步阶段，还只能说是“名不副实”的智能。要将放贷金额和申请人的金融消费能力，即将资产端和资金端合理匹配风险控制，这种智能匹配方式和模型需要更加庞大和多维的数据予以支撑，也需要升级硬件计算能力予以保障。
在智能金融发展中，随机方法通常用于模拟可能影响金融产品的不确定因素，包括模拟股票、投资组合或期权。通过蒙特卡罗模拟（The Monte Carlo Method）等统计方式，得以评估庞大而复杂的金融系统的运转状况，这一做法普遍适用于投资组合评估、个人理财规划、风险评估和衍生品定价。量子计算高算力的出现，有助于在高速变化的金融环境中，对金融衍生品合理定价和金融风险作出准确预测。[23]
监管科技：量子技术助力实现金融监管的根本重构
现行的金融立法旨在提升金融违法违规成本，进而整治金融市场的各类乱象，有效控制金融风险，然而，任何法规都需要通过实际应用从而落到实处。我国金融监管的层级化模式和复杂的权力配置体系，导致金融监管在实际落地时并不能臻于完美，存在一系列的“灯下黑”问题。[24]从金融风险规制逻辑上看，其逻辑进路逐渐从对引起投资者收益不确定性的要素之规制转化为对投融资者间的信息不对称问题的规制。研判具备信息优势的融资者对处于信息劣势的投资者及其收益的影响，已成为互联网时代金融风险规制的一项重要内容。[25]
金融业是通过管控和利用金融风险来获得收益的行业，一旦消除了金融风险，则从业人员难以通过经营风险、规避风险进而获取利润，也就事实上阻滞了金融业自身发展。现代金融监管模式并不完全排斥金融风险，而是希望通过建立适当的体制机制来防范和化解重大金融风险的集聚与爆发，对金融风险的可能损失进行控制，使其被容纳于预设的范围之内。[26]在后疫情时代，数字化进程突飞猛进，与此同时，金融行业的信息化、数字化也加速推进，个人隐私和金融数据日渐成为金融风险防范和管控的核心。
金融业的信息不对称问题日益严重，不仅加大消费者获取金融机构关键数据的难度，也将阻碍监管部门及时获取并利用监管所需金融数据，进而不利于消费者信息保护。金融监管部门通过总结教训的“事后反思型”监管模式难以应对高速发展的金融领域需要，而需要实时动态地获得包括个人隐私和数据在内的各类金融数据，并加以有效利用。
量子计算为金融监管部门高效获取和利用数据提供了可能性，其具备的高算力有助于在金融监管体制中进一步推动监管科技的构建。监管科技是一种围绕数据聚合、大数据处理和解释、建模分析与预测的治理模式，其真正潜力在于以数据为核心，采取有效的数据收集、报告、管理和分析流程完成科技治理。监管科技使用创新的科学技术实现有效的监控、转化、遵守监管标准，例如监管者通过统一数据格式、建立兼容的API接口和机读监管机制等提高监管效率。[27]
监管科技强调监管部门实现以数据驱动为核心的金融监管，形成实时、动态、透明的现代化监管体系。通过运用新技术集群，为高效率、低成本的全方位、全过程监管提供了可能。特别是，内嵌了区块链技术的“以链治链型”的有机监管路径，为监管科技的未来发展指出了可行路径。监管科技的精准度抑或是效率都需要依靠高规格的算力予以实现，当前政府各部门能够提供的算力有限，难以满足完全意义上的监管科技需要。量子计算的推出可以实质性提高算力，由此提升监管科技能力，助力国家治理体系和治理能力现代化。
同时，量子技术推动政府数据联通共享，提高联袂监管的精准度与效率。传统的监管机制难以克服因组织机构层级过多、行政链条过长导致的政府间数据传递受阻、不流畅的问题，导致金融监管的整体性受阻。这一传统金融领域的“灯下黑”问题的症结在于政府间的数据流通壁垒，而量子技术则是消除这一壁垒的良药。以区块链作为底层技术核心架构，加之分布式账本技术、智能合约和P2P网络技术建立的共识机制需要借力量子技术的超高速算力、隐形传态、远距离通信等特质加以落实，进而实现多级政府组织结构下的政府间数据实时共享。[28]
量子计算的运用，将为监管科技提供可靠且成本低廉的算力保障，使各类金融监管部门得以大幅度提升海量数据的实时处理能力，进而保障监管部门能够实时分析监测破产、流动性及金融机构其他风险因素并迅速予以处理，在必要时抑制过度投机和刺破资产泡沫，维护金融市场的整体稳定，将金融风险保持在可控的范围之内。
量子货币：货币发展的终极形态？
量子运算对区块链的冲击与挑战。2019年10月24日，习近平总书记在中央政治局集体学习中指出，区块链技术应用已延伸到数字金融、物联网、智能制造、供应链管理、数字资产交易等多个领域，要加快推动区块链技术和产业创新发展，积极推进区块链和经济社会融合发展。区块链技术一般是指2008年中本聪所发表《比特币:一种点对点电子现金系统》[29]文中所定义的技术及其后续发展所得技术。狭义的区块链技术可被定义为一种按照时间顺序将数据区块以链条的方式组合成特定数据结构；广义的区块链技术更多的是在描述一种去中心化、分布式的运作范式与数据利用模式。区块链通过加密算法、点对点网络、共识算法等相关技术，为交易相对人提供了一种可信、可靠、透明的信任机制逻辑体系，以技术手段创设了虚拟空间上交易双方的互信可能性，从而极度减少交易的费用和复杂度。[30]区块链在原有的社会信任维度上创设了新一级的技术信任维度，其理念与应用模式高度契合数字经济的发展设想。具言之，在区块链的算法证明机制之下，要实现对整个系统中每个节点之间的数据交换过程的参与，不再需要重新建立信任机制，可直接通过点对点网络同步记录的数据实现数据的分布式共享。[31]
区块链的诸多优良特性使得这一技术较早被金融行业所关注，其所具备的公开透明、难以篡改、分布式存储、可植入智能合约等优质特性，使其被认为是新一代金融市场基础设施的技术雏形。[32]然而，区块链技术本身并非完美，可能带来多节点提供额外攻击通道，大规模交易应对能力欠缺，加密工具被技术攻破的危险性以及公开账本与匿名性的矛盾等风险。同时，区块链作为一项新兴技术与现有的监管技术亦多有龃龉，因为需要从技术促进与技术监管两个角度，通过助推技术提升以及建构数据驱动、技术驱动与技术规制的监管模式来解决上述区块链技术应用问题。[33]即便区块链技术的应用落实有待进一步研究完善，这一技术之于金融市场的重大变革作用仍然无法忽视，在我国发展新基建的关键领域，区块链技术也在各类文件中被纳入新基建的组成部分，在北京等城市的发展规划中均提出要构建以区块链为底层的网络平台设施。[34]
在未来的金融体系中，区块链技术几乎不出意外将发挥重大而基础的作用。这一方面来源于区块链技术自身优质的特性能够破除传统金融领域各类弊端的内在需求，另一方面则源于区块链有助于实现穿透式监管，有利于金融监管准确性和智能度的提升。[35]在未来的金融应用场景中，支付结算与跨境支付、数字货币、供应链金融、股权登记、证券交易、电子商务都可能迎来区块链的大规模应用。考虑到区块链技术逐步被大量应用以及区块链技术的天然弊端，基于金融稳定与风险管理的需要，量子计算技术等变得极为重要。
量子计算这一概念发轫于1982年，由美国物理学家费曼首次提出。[36]随着量子算法的研究不断深入，Shor大数质因子分解算法[37]与Grover数据库搜索算法[38]的提出与完善，在多项式时间内解决大整数分解问题、离散对数问题的量子算法的出现，使得量子计算切实地对当前的密码系统产生了冲击。[39]量子计算的理论突破对当前的公钥密码体系构成了巨大的挑战，在理论上量子算法能破译Diffie-Hellman、RSA、ECC等非对称密码算法，这对现有公钥加密体系的安全性会产生严重冲击。[40]总体上看，区块链可能被量子计算攻破有两个原因：基于POW的共识机制和基于RSA、ECC的加密方式。[41]区块链技术所包含的加密算法是区块链的关键一环，其构成了链上数据真实、可信、不可篡改的技术基础。若是安全性所依赖的技术基础被量子计算所攻克，则上层金融领域所确立的诸多安全架构的实际安全性也就无从谈起。例如，当前比特币所使用椭圆曲线数字签名算法（ECDSA），即可使用Shor算法在获取用户公钥的基础上破获所属账户的私钥，进而访问用户账户中的隐私数据，这将从整体上威胁到比特币系统的账户安全性。
区块链在社会各个领域具有广泛的应用前景，与此同时，一旦区块链由于量子计算成熟而出现难以弥补的缺陷，可能导致区块链作为信用基础和金融基础设施的理论基础受到冲击。当前已经到了逐步以区块链技术为底层架构，构建新基建和信用体系、金融基础设施的关键时间节点。倘若量子技术的发展进步对金融安全产生严重的冲击，我们必须在此之前就做好充分的准备，将潜在的金融风险尽早压制在可控的范畴之内。不过，当前量子计算只是存在实验室中，尚未被投入社会应用，其真正达到理论与实践上的成熟还需要一定时间。针对量子技术带来的变革问题，应当保持审慎乐观的态度，从长远考察量子运算可能产生的挑战，并逐步做好迎接冲击的准备。
首先，应当明确量子计算突破的只是区块链中的密码学技术，而密码学技术并不是无可替代或无法升级的。量子计算对于密码学的冲击是全方位的，不仅仅是区块链技术，当前使用的诸多非对称加密体系都会受到影响。密码学数千年来始终是一个攻击与加密相互制衡、相互发展的学科。量子技术对公钥加密系统的冲击，必定导致在未来量子计算发展成熟后，密码学会衍生出新的加密算法与之制衡。况且在现有研究中，量子计算仅对于非对称加密的攻击成效较为显著，而针对于对称加密还没有高效的算法，这也为将来应对预留了可能性。与此同时，已有后量子时代的抗量子密码技术的研究出现，美国国家标准与技术研究院（NIST）也在公开征集后量子时代的加密标准（post-quantum cryptography standardization），例如，现有能够抵御量子计算攻击的密码体制有基于编码的密码体制、基于格的密码体制LWE（Learning With Errors）、基于Hash函数的密码体制以及基于多变量的密码体制等。[42]也有学者提出量子区块链的设想，研究通过融入量子信息技术改进区块链技术，从而抵御量子优越性。[43]
其次，相比于量子计算，区块链所面临的其他安全性问题可能更为迫切和现实。区块链技术并非完美，其依然存在诸多问题亟待解决。大规模应用区块链技术并非仅仅出于数据安全性的考量，而是因为区块链本身具备很多与量子计算的庞大算力无关的优质架构。从宏观上看，区块链携带着重大理念创新变革的可能，其中悄然蕴含着巨大的社会应用潜力。[44]近年来，针对区块链的研究进路早已不再局限于纯粹而简单的技术层面。区块链能够通过技术与算法在人与人之间重构关系链条，从而构筑新的生产分配机制，在实质上塑造了新的生产关系，进而有助于促进国家治理体系和治理能力现代化建设。[45]从这一角度出发，仅仅因为存在潜在的风险就停滞区块链的应用并不合理。在金融这一相对革新更快的领域，衡量引入区块链的利弊，当前近乎没有理由因为量子计算的潜在风险就将区块链排除在金融市场基础设施的构建框架之外。这一点同样可以应用在央行即将推出的法定数字货币（CBDC）上，CBDC的使命之一是在更高维度上与美国的Libra等货币竞争支付数据流量入口，助力“一带一路”倡议和人民币的国际化大势，[46]因此，囿于未来量子计算的不确定性冲击就停滞是不可取的。
量子货币：货币的终极形态？量子货币本质上是一种基于密码学的数字货币[47]，其在数字货币的安全性的基础上，尝试通过量子不可克隆定理[48]（the no-cloning theorem）解决货币发展过程中长期存在的“双花问题”。易言之，其通过量子叠加态和量子计算实现了量子防伪技术避免“双花”，这既不类似于银行的中央账本记账模式，也不同于区块链实现的分布式账本模式。量子货币通过叠加态的量子比特形式实现信息存储，其能够保存远比经典比特更丰富的信息，并且这些信息无法被精确测量。由于量子一旦被观测就会坍塌，而观测量子货币中的内容是复制量子货币的前提，因此从根本上杜绝了他人获取货币全部特征从而伪造货币。
正因如此，量子货币在使用上并不如传统货币或者数字货币那样简单快捷。早期的量子货币在使用之前需要持有者和银行确认后方能使用，局限性较大。量子货币根据其验证真伪的方式可以分为私钥量子货币系统和公钥量子货币系统。[50]在私钥系统中，只有银行可以验证量子货币的真伪性，而公钥系统中则更为开放，允许银行以外的满足条件的机构验证量子货币的真伪。第一个公钥量子货币方案由Aaronson在2009年提出，其认为量子公钥方案中，算法除了能够产生量子货币之外，应当保障任何人在满足条件的情况下都可以验证量子货币的真伪性，而这一验证并不能让验证者有复制货币的可能性。[51]从金融发展的角度来说，若量子货币的使用需要与银行多次交互，虽然保障了金融货币的安全与稳定，但流动性严重受损必定导致量子货币无法成为泛用的金融模式。若希望最终投入大规模使用，最终的公钥量子货币方案在保障安全性的基础上，必须满足金融高流动性的客观需求。
早期量子货币每次使用都需要在交易时收款人与发行货币的中央银行交互通信以验证货币真伪，量子货币仅能使用一次，验证后货币即消失。正因如此，这种量子货币被戏称为“地铁通行证”。后续的发展过程中，出现了多个量子货币的优化设想，从早期的“通行证”变为能够多次使用的“量子硬币”、“量子钞票”或“量子支票”，[52]但当前的研究并未解决全部的问题，而只是在某一缺陷处实现了理论上的突破。量子货币的发展仍需假以时日以待成熟，才能从实验室走向实践之中。同时，量子货币的发展趋势并不能说明其需要对标传统的纸质货币。以量子比特储存信息这一设想与中心化的架构并没有必然的关系，量子区块链与量子比特币的提出也从侧面说明了量子货币不应囿于中心化系统的窠臼，反而可以迎接去中心化、分布式系统的发展趋势。如果未来有一天量子货币达到成熟，或许人们依赖现有的研究很难明确其究竟是何种形式。
虽然量子技术还无法完全支撑量子货币走向实践，量子货币理论也存在一定的瑕疵，但量子比特存储信息用以构造货币的可能性始终存在，量子货币所独有的优势也是不容置疑的。量子货币的构想并非无的放矢，其有自身的内在逻辑进路。信用货币的发展历史是货币形态不断改进的历史，即从原有的金属货币发展到纸币，再从实体货币发展到电子货币、数字货币，在这一发展过程中调节了货币自身的样态，使其更契合金融发展的内在需求，更有利于如中央银行等监管部门的调控需求和国家的政策需要。数字货币的发展势头极为迅猛，在上世纪六七十年代才提出关于数字货币的设想，中本聪发表关于比特币的论文也才不过十年有余，但已经出现了Libra等吸引多方关注并可能冲击国际金融市场的加密货币。然而，就目前看数字货币也存在着诸多不足，例如，加密货币的“不可能三角”还没有一个完美的解决路径。央行此前在考虑CBDC发行时，也由于区块链技术的并发数限制而没有明确采取区块链技术作为底层架构。但当前的数字货币模式不会是货币发展的终点，未来一定会有更优秀的量子货币出现。综合对比量子货币与数字货币，虽然目前的量子货币显得非常不成熟，但依然有着金融市场迫切需求的特性例如严格防止复制货币导致“双花”等。量子货币在未来投入使用时也可能经历相对曲折的过程，金融市场可以通过应用监管沙箱等机制，管控早期量子货币试点的潜在风险，将量子货币发行可能的不良影响控制在一定范围之内。
货币的发展是其法律性质不断适配各类货币铸造、货币防伪技术的过程，人们无法创设最为理想的货币，而只能在技术允许的范围内不断逼近极限。在这一过程中，技术的变革起着引领作用，而法律对货币性质的调整是后随的，即为了保证货币恰当履行职能而在法律上赋予货币特定私法性质以满足需求。[53]传统的货币囿于其自身作为交易媒介、支付工具等特殊性质，致使货币在私法上仅能成立所有权而无法在保有所有权的前提下为他人所占有，这种异于其他动产所有权的方式也被称为货币的“占有即所有”规则。[54]进入法定数字货币时代，法定数字货币基于其技术优势得以突破传统货币形态的桎梏，在提高支付效率与安全性的基础上，动摇了传统货币法律实践中所订立的规则。例如，货币国家理论基于自身对货币法偿性的严格限制，致使其难以将法定数字货币这一新样态涵盖其中，而反致这一理论自身需要结合法定数字货币的特点予以调整。[55]
未来货币形态的变革或许会对目前已有的规则进一步冲击、颠覆，这导致在研究货币发展时难以全然援引当前的规则，而需要结合实践中出现的新风向加以思考。笔者根据自身深入参与区块链政务项目的实践，针对于货币未来的发展模式提出了“共票”理论。共票是区块链上集投资者、消费者与管理者于一体的共享分配机制，其聚焦于数据的赋权、赋能，在数字经济时代将数据的核心地位予以凸显，通过区块链技术在推动数据进一步流通的基础上赋予数据类似于货币（抑或是票据）的属性。“共票”与数据嵌合的模式有效解决了关键数据被标识、定价的困局，即特殊数据被单独标识，并在不断使用、交换、再使用、再交换的循环中以单一匹配的“共票”作为定价工具在公开交易市场中实现价值发现的功能。[56]基于共票理念下的数据分享与再分享，数据不再是一次性的交易品，而通过“共票”在数据流通中完成价值实现以回馈初始贡献者，这与国家将数据认定为生产要素后，提出建立全国数据交易市场的政策方向是一致的。量子货币自身内蕴的数据信息，既可以作为货币的独特标识，也可以归为本质将其视作流通数据。随着量子货币技术的发展，货币一经验证后即消失的限制被逐步规避，量子货币的流通过程也就是其内蕴数据不断流通的过程。在技术条件允许下，如果能够明确量子货币价值与其中数据信息的映照关系，即是将数据这一主体纳入了量子货币的核心范畴。若此，数据就并非是不可流动之物，而是成为了一种具备流通性与价值实现可能性的“货币”，这既契合了笔者所构想的“共票”理论，也遵循了数据作为数字经济时代核心要素的发展规律。
随着数字技术的不断发展，人类所能掌控的算力呈现指数级扩大趋势，数据的重要性在数字经济时代进一步凸显，人类迫切需要借助算力分析、处理金融数据，进而挖掘海量金融数据中所蕴含的经济价值与非经济价值。在货币形态的不断变迁映射技术进步的背景下，人类对算力的需求日益扩展，必定促使未来人类会研发出一种更加强大的运算工具，量子运算就是可能性之一。若依靠量子运算提供算力成为主流，当前加密货币的诸多安全性前提都会被颠覆，金融市场或许会拥抱一种更为先进的货币形态，最终导致人类社会过渡到量子货币的时代。
余论
数字时代已经到来，而新冠肺炎疫情的发生进一步催发着数字经济向更深更广的领域迈进。各类数字普惠金融平台蓬勃发展，有力补充了传统的金融模式。在这一过程中，各个数字普惠金融平台愈发注重其用户数据的潜在价值，通过分析历史经营、支付、守约和企业工商、税务等多维度数据，金融平台能够构筑模型精确测算不同用户的授信额度，即便在疫情期间也能提供稳定且精准的金融服务。[57]金融与科技的深度融合已然成为我国未来金融发展的必然趋势。
2020年4月，中共中央、国务院在新冠肺炎疫情尚未完全褪去之际发布《关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》中，提到要求加快培育数据要素市场，彰显数据作为数字经济时代出现的生产要素愈发受到关注。数字经济时代最根本的命题是“数据成为生产要素”，而这一命题的复杂性远远超过工业革命时代的石油、煤矿，甚至资本，而大量数据的集合是实现数据大生产的根本性前提。[58]从工业经济时代到数字经济时代，数据逐步成为市场竞争的核心要素和法律客体，数据凭借其特殊性使之与传统工业经济时代的土地、石油、劳动力、技术、资本等生产要素明显地区别开来，由于生产要素的更替变革，如何以更高效率、更低成本、更佳组织方式和利益分配机制来实现数据价值则成为亟待研讨的核心问题。[59]如何更好利用数据、挖掘数据中蕴含的价值，亟待学者们研究与探索。此次我国民法典的出台，针对数字经济产生的大量新的民事权利主体与客体，数据、个人信息和数字货币等网络虚拟财产催生了新型权利的需求作出一定回应，也使民法典得以成为数字文明时代的民法典。[60]
量子技术或是数字经济发展到一定规模后的应然产物，其能够满足数据成为生产要素后日益增长的运算工具需求。应当明确量子计算提供的强大算力成为未来数字经济时代的高效生产工具的可能性，从而更好、更快地挖掘数据内蕴的价值。从宏观上看，量子技术的先期应用，例如，量子加密通信增进金融业信息传输安全、量子计算保障智能金融发展、量子技术助力金融监管体制机制完善，虽然影响与冲击了金融业界的发展模式与监管模式，但这仅仅是量子计算所带来的算力提升的先期产物。随着数字经济的发展与数据的大规模利用，量子技术的发展不可能停滞不前，作为未来可期的金融科技，其被用作改造金融市场进而消除金融市场中的顽疾，如同当前使用区块链构建金融市场基础设施、改造金融市场一样具备合理性与应然性。
区块链在推动数据共享的同时，也逐步发展出一套基于数据的确权与赋权所建构的崭新利益分配模式，从而保障数据提供者、数据收集者、数据消费者、政府部门都能基于贡献程度多元共享数据衍生利益。然而，数据汇集、确权方是数据利用的肇始，数据价值分配是数据利用的终末，期间挖掘数据内蕴价值的环节是核心所在。数据具体的利用成效无可避免地需要依靠高算力去挖掘内在信息、获取潜在价值。随着区块链技术在未来金融业中的不断应用，数据在未来金融市场中的流动性也会更强，可供使用与分析的数据呈现指数级扩张，届时金融市场重点会从如何聚合金融数据回到如何高效运用金融数据，此时量子计算就可能提供所需的解决方案。
究其根本，量子技术对于金融行业的影响是数字经济背景下算力扩张所带来的必然后果，只是这一影响基于量子计算这一技术被切实反映到了现实中。若认为区块链形塑了与数字经济相适应的生产关系，那么愈发重要的数据应用需求将导致人类不断改造生产工具，保障数据处理能力得到满足，而量子计算就是这一生产工具的备选项之一。
本着对数字时代的尊重、对科技变革的敬畏，金融业界不能故步自封、墨守成规，应当正视创新与变革，积极主动尝试通过量子技术从各个维度优化金融市场。金融和科技的融合创新始终是金融发展进程中的重要内容和典型特征，量子技术的发展也不例外。[61]
作为未来的金融科技，虽然量子技术的发展必将对金融行业的产生前期冲击和变革，但量子技术的进步会为数字经济时代带来新的生产工具，而金融行业应当是新生产工具广泛应用的极大受益者之一。当然，量子技术的广泛应用仍有待时日，即便是作为未来的金融科技，依然需要这一技术继续发展直至成熟。
本文针对量子技术对金融行业的影响与挑战做了一定分析，但依然有诸多问题难以在当下明确。量子技术什么时候才能在金融业内得到广泛应用？除量子信息传输之外的其他先期应用场景如何明确？量子货币是否会有新的理念革新与技术突破？这些问题现在并没有明确答案，需要留待量子技术的进一步发展，方能进行更深层的探讨。
（本文系2020年国家社科基金重点项目“法定数字货币跨境流动法律问题研究”的阶段性成果，项目编号：20AFX020）
注释
[1]《习近平在中央政治局第二十四次集体学习时强调 深刻认识推进量子科技发展重大意义 加强量子科技发展战略谋划和系统布局》，新华网，2020年10月17日，http://www.xinhuanet.com/2020-10/17/c_1126623288.htm。
[2]习近平：《在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会上的讲话》，新华网，http://www.xinhuanet.com/politics/leaders/2018-05/28/c_1122901308.htm，访问时间：2020年8月3日。
[3]孙海泳：《美国量子战略对中美在科技领域竞争与合作的影响》，《信息安全与通信保密》，2019年第9期，第29～32页。
[4]《中国科学技术大学在〈现代物理评论〉上发表量子保密通信综述论文》，中国科学技术大学新闻网，2020年5月27日，http://news.ustc.edu.cn/2020/0527/c8077a426336/page.htm。
[5]姚前：《量子货币：一种学术假想》，《清华金融评论》，2019年第12期，第98页。
[6]Arute,F.; Arya, K.; Babbush, R.; Bacon, D.; Bardin, J. C.; Barends, R.; Biswas, Rupak; Boixo, Sergio; Brandao, Fernando G. S. L.; Buell, D. A.; Burkett, B.,"Quantum supremacy using a programmable superconducting processor", Nature, 574 (7779), 2019, p. 505.
[7]李昕旸、窦尔翔、武文斌：《信息时代金融行业发展的再思考》，《改革与战略》，2016年第12期，第82页。
[8]李东荣：《发挥科技在金融发展中的重要作用》，《中国金融》，2011年第17期，第12页。
[9]杨东：《互联网金融的法律规制——基于信息工具的视角》，《中国社会科学》，2015年第4期，第114～115页。
[10]於学松：《量子计算在智能金融发展中的应用前景分析》，《国际金融》，2020年第2期，第37页。
[11]习近平：《安全和发展要同步推进》，中国网信网，http://www.cac.gov.cn/2016-04/20/c_1118679422.htm，访问日期：2020年6月17日。
[12]沈超：《大数据金融信息传输安全与量子保密通信》，《新疆金融》，2019年第4期，第41页。
[13]樊矾等：《量子保密通信技术综述》，《中国电子科学研究院学报》，2018年第3期；赖俊森等：《量子保密通信评测与标准化发展分析》，《电信科学》，2018年第9期；Gisin & Thew, "Quantum communication", Nature Photonics, Vol.1: 165, 2007, pp. 165–171。
[14]中国信息通信研究院：《量子信息技术发展与应用研究报告白皮书（2019）》，第20～21页。
[15][17]周正威、陈巍、孙方稳、项国勇、李传锋：《量子信息技术纵览》，《科学通报》，2012年第17期。
[16]龙桂鲁、王川、李岩松、邓富国：《量子安全直接通信》，《中国科学：物理学 力学 天文学》，2011年第4期，第332页。
[18]吴华、王向斌、潘建伟：《量子通信现状与展望》，《中国科学：信息科学》，2014年第3期，第296～297页。
[19]《国家量子保密通信“京沪干线”项目通过总技术验收》，中国科学院官网，2017年9月5日，http://www.cas.cn/sygz/201709/t20170905_4613272.shtml。
[20]中国信息通信研究院：《量子信息技术发展与应用研究报告白皮书（2019）》，第5页。
[21]《新一代人工智能发展规划》将智能金融诠释为：建立金融大数据系统，提升金融多媒体数据处理与理解能力。创新智能金融产品和服务，发展金融新业态。鼓励金融行业应用智能客服、智能监控等技术和装备。建立金融风险智能预警与防控系统。
[22]於学松：《量子计算在智能金融发展中的应用前景分析》，《国际金融》，2020年第2期，第36～37页。
[23]Orús, R., Mugel S. & Lizaso E., "Quantum computing for finance: Overview and prospects", Reviews in Physics,Vol.4: 1, 2019, pp. 9-10.
[24][28]杨东，《以区块链技术解决金融领域“灯下黑”问题》，《国家治理》周刊，2020年第24期。
[25]杨东：《互联网金融风险规制路径》，《中国法学》，2015年第3期，第86～87页。
[26]朱大旗：《确保金融安全关键在于以法治促进金融体制和金融运行机制的改革与完善》，《甘肃政法学院学报》，2007年第1期，第51～52页。
[27]杨东:《监管科技：金融科技的监管挑战与维度建构》，《中国社会科学》，2018年第6期，第77～78页。
[29]Satoshi Nakamoto, "Bitcoin: a peer-to-peer electronic cash system" (Oct 2008), Retrieved February 15, 2020, https://bitcoin.org/bitcoin.pdf.
[30]杨东：《区块链+监管=法链》，北京：人民出版社，2018年，第43页。
[31][35]杨东：《区块链如何推动金融科技监管的变革》，《人民论坛·学术前沿》，2018年第12期。
[32]姚前：《基于区块链的新型金融市场基础设施》，《中国金融》，2019年第23期，第99页。
[33]黄尹旭：《区块链应用技术的金融市场基础设施之治理——以数字货币为例》，《东方法学》，2020年第5期，第9～11页。
[34]例如《北京市加快新型基础设施建设行动方案（2020～2022年）》第11项就提到，围绕民生服务、公共安全、社会信用等重点领域，探索运用区块链技术提升行业数据交易、监管安全以及融合应用效果。结合自由贸易试验区建设，支持开展电子商务、电子交易以及跨境数字贸易的区块链应用，提高各类交易和数据流通的安全可信度。
[36]Feynman, R., "Simulating Physics with Computers", International Journal of Theoretical Physics., 1982, Vol. 21:467, pp. 467–488.
[37]Shor, P.W., "Algorithms for quantum computation: discrete logarithms and factoring", Proceedings 35th Annual Symposium on Foundations of Computer Science. IEEE Comput. Soc. Press, 1994, pp. 124–134.
[38]Grover, L. K., "A Fast Quantum Mechanical Algorithm for Database Search, Proceedings", 28th Annual ACM Symposium on the Theory of Computing, 1996, p. 212.
[39]有学者认为，对于密码破译来说，Grover算法的作用相当于把密码的密钥长度减少一半，Shor算法适用于解决大整数分解、离散对数求逆等困难数学问题，对目前广泛使用的RSA、ECDSA、ECC公钥密码和DH密钥协商协议可以进行有效攻击。高长军《基于非对称加密技术的数字货币存在的风险和挑战》，《信息化论坛》，2018年第9期，第25～26页；郭炜立、杨宇光，《区块链与量子计算》，《信息安全研究》，2018年第6期，第500～501页。
[40]姚前：《基于区块链的新型金融市场基础设施》，《中国金融》，2019年第23期，第98页。
[41][43]张俊、袁勇、王晓、王飞跃：《量子区块链：融合量子信息技术的区块链能否抵御量子霸权？》，《智能科学与技术学报》，2019年第4期，第412页，第410～411页。
[42]王众、韩益亮：《基于Niederreiter 密码体制的抗量子签密方案》，《计算机科学与工程》，2020年第5期，第193页。
[44][56]杨东：《共票：区块链治理新维度》，《东方法学》，2019年第3期，第62～63、64页。
[45]杨东：《区块链技术在政府治理、社会治理和党的建设中的应用》，《国家治理》，2019年第43期，第43～46页。
[46]郑志明、邱望洁：《我国区块链发展趋势与思考》，《中国科学基金》，2020年第1期，第4页；杨东，《Libra：数字货币型跨境支付清算模式与治理》，《东方法学》，2019年第6期，第55～56页。
[47]姚前：《量子货币：一种学术假想》，《清华金融评论》，2019年第12期，第98页。
[48]量子克隆定理源于1982年，Wootters和Zurek在《Nature》杂志发表的文章，论证是否存在一种物理过程，实现对一个未知量子态的精确复制，使得每个复制态与初始量子态完全相同？该文证明，量子力学的线性特性禁止这样的复制。郭文灿：《量子信息引论》，《物理》，2001年第5期，第290～291页。
[49]吴华、王向斌、潘建伟：《量子通信现状与展望》，《中国科学：信息科学》，2014年第3期，第296～297页。
[50]贾恒越、武霞、朱建明：《量子加密货币研究进展概述》，《网络与信息安全学报》，2017年第2期，第2～3页。
[51]Aaronson, S.,"Quantum Copy-Protection and Quantum Money", 24th Annual IEEE Conference on Computational Complexity IEEE, 2009.
[52]贾恒越、武霞、朱建明：《量子加密货币研究进展概述》，《网络与信息安全学报》，2017年第2期，第3～6页。
[53][55]杨东、陈哲立，《法定数字货币的定位与性质研究》，《中国人民大学学报》，2020年第3期，第116、117～118页。
[54]张庆麟：《论货币的法律概念及其法律属性》，《经济法论丛》，2003年第2卷第174～175页。
[57]杨东、俞晨辉：《发挥数字普惠金融在“抗疫”中的作用》，《中国金融》，2020年第7期，第40～41页；杨东：《充分发挥数字普惠金融平台在防范金融风险中的作用》，《金融时报》，2020年5月14日。
[58]杨东：《完善数据作为生产要素的利益分享机制》，《学习时报》，2020年5月1日，第3版。
[59]杨东：《论反垄断法的重构：应对数字经济的挑战》，《中国法学》，2020年第3期。
[60]杨东：《以民法典为契机构建数字经济竞争规则》，《经济参考报》，2020年6月16日，第A8版。
[61]李东荣：《从金融电子化到数字化金融》，《中国金融》，2018年第23期，第35页。
责 编／张 晓
Is Quantum Technology the Ultimate Form of Financial Technology?
Yang Dong
Abstract: With the development of digital economy and the large-scale use of data, the development of quantum technology will never stagnate. As a future financial technology, quantum technology can be used to transform the financial market and eliminate the chronic ills in the financial market. It is just as reasonable and necessary as helping to build financial market infrastructure and reforming financial market with blockchain. From the international perspective, with the explosive growth of smart financial business and cross-border financial activities, the only way to ensure the stable development of national economy is to promote the application and integration of quantum communication technology and finance. Building an internationally leading quantum encryption communication network in the financial field is of great significance to increasing the data security protection level of the financial industry and promoting the safe and legally compliant data transmission of Chinese enterprises in the international financial activities.
Keywords: quantum technology, financial technology, intelligent finance, digital currency
