量子力学能用来炒股

夏比尔·加西亚·安德拉德（Xabier Garcia Andrade）

“我能计算出天体的运动，但不能计算出人们的疯狂”-艾萨克·牛顿爵士（Isaac Newton）在1721年南海公司泡沫破裂之后。

南洋公司的股价从1719年到1722年不等。

艾萨克·牛顿爵士可以说已经成为科学史上最伟大的偶像，为微积分和力学奠定了基础（除了其他不可估量的贡献）。鲜为人知的他是皇家铸币厂和铸币大师的守护者，这反映出他生命的最后几年部分地致力于更为平凡的事务。经过这些金钱上的努力，他陷入了当时最具破坏性的投机狂潮。

在南海公司是英国的股份制公司，成立于1711年。由于这是一项措施，以减轻国家债务创建的，它被授予的垄断，同时在南美新发现的地区进行贸易。但是，在十八世纪初期，西班牙和葡萄牙控制了非洲大陆的绝大部分，英国则参加了西班牙王位继承战争。因此，没有预言该企业将盈利。

然后，该公司利用没有人愿意错过投资承诺的“新世界”财富的机会，为自己的股票造势。谣言四起，不到四个月，股价从1720年1月的128英镑增加到5月份的550英镑。股东的范围从乔治一世国王到最富有的政治家，这使该公司享有很高的声誉并吸引了潜在的买家。

在最终意识到股票的价格与公司的未来表现没有任何关系之后，董事和高级职员在1720年6月被抢购一空。新闻传到利益相关者，不久价格暴跌，并发出警报。许多投资者破产，下议院下令进行调查以追究责任。它显示，至少有三位部长接受了贿赂并被推测，这在历史上是空前的内幕交易案例。为了防止再次发生这种情况，颁布了《 1720年泡沫法》，除非获得皇家特许方的批准，否则该法禁止成立任何其他股份制公司。

牛顿肖像，戈弗雷·克纳勒（Godfrey Kneller），1689年

我们故事的主人公艾萨克·牛顿先生损失了20,000英镑，相当于今天的300万美元。此后，他为历史提供了引人注目的报价，并禁止任何人在他面前说“南海”一词。现在，我们将在大约两个世纪后的时间里旅行，以了解物理学史上另一个辉煌的突破必须告诉我们关于股票市场的知识。

关于为什么预测股市是徒劳的量子理论论证：

通常将股票市场的预测运动与天气预报进行比较。预测天气的主要困难是大气现象本质上是混乱的，需要大量的计算能力。从数学的角度看，如果初始条件的轻微变化导致完全不同的结果，那么系统就是混乱的。蝴蝶效应（“蝴蝶在亚马逊丛林中拍打翅膀，随后一场风暴席卷了欧洲的一半”）中所隐含的隐喻恰好描述了这一点。

原则上，这需要更多的计算能力，减少测量的不确定性以及开发更准确的数学模型将意味着增强天气预报。我们可能会想当然地认为价格预测就是这种情况，但是，两种类型的预测之间都存在很大的差异。在股票市场中，预测本身会修改其结果。也就是说，参与者通过参与金融市场直接影响资产的价格。

在这种情况下，更好的类比是与量子物理学的比较。量子理论是一种基本理论，描述了在最小能量尺度上自然的行为，包括原子与亚原子粒子之间的相互作用。在这种规模下，我们熟悉的物理直觉定律不适用。尤其是，我们对自量子力学诞生之初就困扰着量子力学的主要难题-测量问题-感兴趣。

定性地讲，一个量子系统同时存在于一组状态（状态叠加）中，这些状态包含有关系统位置和速度的信息（从物理角度描述物体所需的信息）。实际上，系统只能处于这些状态之一（每个人都同意，根据他们的经验，一个对象仅位于一个位置）。仅由一种状态获得的最终结果是通过观察者对系统进行测量来完成的。

测量后，系统“崩溃”为一种状态，重复测量将得到相同的结果。但是重要的是要指出，在观察者与系统交互之前，系统处于状态的叠加，每个状态都有指定的概率，因此这种崩溃不是确定性过程（结果是随机的）。

正是在这一点上，与股票市场的类比才变得有意义。等同于购买。股份的价格只有在有效购买后才能确定。结果，股票市场可以被视为一个量子系统。在这种情况下，只有在观察员（投资者）进行衡量（买入）之后才能确定股票价格的变动。

总而言之，我们在量子物理学领域的航行提供了一个可靠的论据，以勾勒出在预测器影响其结果的情况下预测过程结果的难度。您可能想知道这与South Sea Company和Newton的部门有何关系，但是仍然有必要首先在金融经济学中引入一个概念。

有效的市场假设：

有效市场假说（EMH）是一种投资理论，所有有关投资证券的已知信息已在市场中反映出来。这个理论意味着不可能跑赢市场，如果参与者去拉斯维加斯的一家赌场，他们击败市场的几率是一样的。

即使有证据支持有效市场假说背后的推理，前提也不能成立。这意味着，没有任何实验可以证明或反驳EMH，并且根据科学哲学家卡尔·波普尔（Karl Popper）的说法，一定不能将其视为科学理论（它不遵循科学方法）。

正是在这种情况下，我们与南海公司的轶事变得有用。根据EMH的说法，即使历史反复产生了这样的例子，泡沫也不会存在：郁金香狂热，1929年的华尔街崩溃或南海泡沫本身。有一个简单的原因为什么EMH不能承认气泡的存在。该假设的主要假设之一是，市场上有足够的资金充足，理性的，寻求利润的交易者，以确保没有套利机会。在现实世界中，考虑不对称信息是合理的可以在预期资产收益中发挥重要作用。参与者可以利用这些效率低下的市场进行有利可图的投资。

这个故事所讲的道德：

总之，金融市场存在效率低下的问题，可以利用这种低效率来吸引投资者。但是，即使我们驳斥有效市场假说，预测资产价格的方向仍然是不确定的。借用量子力学的一致性可以帮助理解由投资者自身活动引起的潜在市场随机性。这个类比直接描绘了这种预测的固有局限性。

使用牛顿的例子作为人类基本原理的标志，我们可以了解到股票市场最终是由参与者模拟的。任何明智的投资策略都容易受到人类有时任意决定的影响。用牛顿的话说，不可能计算出人们的疯狂程度。