Ecco come la fisica quantistica cambierà le analisi economiche e finanziarie
Il calcolo quantistico (quantum computing) offre alla finanza la possibilità di risolvere problemi di ottimizzazione e simulazione molto più velocemente dei computer classici
La fisica quantistica sembra lontana anni luce dalla realtà quotidiana delle banche o dei mercati finanziari ma solo apparentemente appartengono a mondi distinti. Uno sguardo in profondità esalta che entrambe si confrontano con sistemi complessi, incerti, e dominati da dinamiche non lineari. Così, gli strumenti che la fisica teorica ha sviluppato — in particolare nella meccanica statistica e nei sistemi disordinati — possono offrire modelli per comprendere l’evoluzione dei mercati o la diffusione del rischio. E, con l’arrivo del calcolo quantistico, possiamo persino pensare di affrontare problemi oggi intrattabili.
Il calcolo quantistico (quantum computing) offre alla finanza la possibilità di risolvere problemi di ottimizzazione e simulazione molto più velocemente dei computer classici (speedup quadratico). In finanza, ciò significa calcolare in modo più efficiente il prezzo di opzioni complesse, valutare portafogli sotto incertezza, o prevedere scenari futuri tenendo conto di moltissime variabili interdipendenti. Si pensi a Quantum Amplitude Estimation ma soprattutto alle sue varianti: esse riducono drasticamente il numero di simulazioni necessarie rispetto al classico metodo Monte Carlo per il calcolo del payoff dello strumento derivato.
La meccanica quantistica introducendo il principio di indeterminazione, origina un’analogia affascinante tra l’incertezza quantistica e quella nei mercati finanziari; nei mercati non possiamo mai conoscere con certezza sia il prezzo attuale che la sua futura traiettoria e proprio come nella fisica quantistica, osservare un sistema altera l’evoluzione dello stesso (per esempio, gli annunci di una banca centrale e le reazioni del mercato).
Inoltre, l’idea che il comportamento collettivo emerga da molte interazioni microscopiche (come nel modello di Ising) trova analogie con l’azione simultanea di milioni di operatori economici. I sistemi economici sono, a tutti gli effetti, sistemi complessi adattivi che hanno proprietà emergenti, comportamenti caotici e spesso sono lontani dall’equilibrio. La fisica dei sistemi complessi offre strumenti matematici e concettuali (come reti, dinamiche fuori equilibrio, teoria delle fasi) che permettono di modellare fenomeni come le crisi finanziarie o i meccanismi di contagio.
Una scienza economica capace di fronteggiare l’instabilità
Le principali sfide per un dialogo efficace tra fisica e scienze economiche sono connesse all’apertura e alla collaborazione tra fisici ed economisti: la fisica ha strumenti potenti, ma deve rispettare la specificità dei fenomeni sociali e l’economia può trarre vantaggio da modelli più dinamici e meno deterministici. Le sfide più grandi sono concettuali: accettare la complessità, l’incertezza e l’idea che non esistano leggi universali, ma solo modelli utili entro certi limiti.
La collaborazione tra fisici ed economisti crescerà? Io che scrivo lo spero. Le sfide del XXI secolo — crisi finanziarie, cambiamento climatico, disuguaglianze — richiedono approcci interdisciplinari. Si dica che le banche centrali devono trattare l’instabilità non come eccezione ma come regola, capire che la previsione ha dei limiti strutturali, e che per governare sistemi complessi non serve controllo assoluto, ma capacità di adattamento. A mio avviso e al meglio delle mie conoscenze, la fisica possa aiutare a costruire una scienza economica più realistica, capace di affrontare l’incertezza, di modellare l’instabilità e di gestire la complessità, ma occorre costruire un linguaggio comune: in fondo, anche gli atomi danzano sull’orlo del caos, eppure il mondo funziona. (riproduzione riservata)
* Economista Università di Foggia
