中原大學量子金融研究成果登上《Nature》系列期刊 攜手國際頂尖團隊開創 FinTech 新應用突破傳統金融模型限制，大幅提升獲利指標並降低交易成本

【桃園訊】

量子計算技術在金融科技（FinTech）領域取得重大突破！由中原大學量子資訊中心張晏瑞助理教授（Yen Jui Chang）所領導的跨國研究團隊，成功開發出一種名為「量子隨機漫步（Quantum Stochastic Walks, QSW）」的投資組合優化技術。該研究不僅提出創新的「Smart 1/N」投資策略，能顯著提升投資回報並降低交易成本，更獲得國際高度肯定，研究成果已於近日發表於 Nature Portfolio（自然及其子刊） 旗下的國際頂尖期刊 《npj Unconventional Computing》 。

這項研究集結了台灣與英國的學術能量，並獲得 AI 晶片龍頭 NVIDIA 的技術支援。團隊成員包括中原大學張晏瑞教授、張慶瑞教授與研究團隊以及英國帝國理工學院（Imperial College London） 的陳冠丞博士（Kuan-Cheng Chen）等人，展現了中原大學在跨國學術合作上的深厚實力 。

首創「Smart 1/N」策略：讓投資更聰明、更省錢

傳統的金融投資模型（如馬可維茲的均值-方差模型）雖然理論完美，但在實際操作上常面臨「估計誤差」與「過度交易」的挑戰，導致手續費侵蝕獲利 。另一方面，最簡單的「平分法（1/N）」策略雖然穩健，卻無法利用市場數據來優化報酬 。

中原大學團隊提出的 QSW 演算法，巧妙結合了量子力學的干涉效應與傳統隨機漫步的穩定性，創造出一種 「Smart 1/N」（智慧型平分策略）。

張晏瑞教授表示：「我們的模型讓投資組合維持在如同 1/N 般的高度分散風險狀態，但同時利用量子演算法捕捉市場中潛在的獲利機會進行微調。這就像是在極度安全的基礎上，加上了智慧導航。」

實證數據亮眼：獲利指標提升、交易成本驟降

研究團隊利用 S&P 500 指數成分股進行長達 34 年（1990-2024）的歷史回測，結果顯示「Smart 1/N」策略表現優異 ：

• 獲利能力更強： 在風險調整後的回報指標「夏普比率（Sharpe Ratio）」上，QSW 模型達到約 0.979，遠高於傳統模型的 0.480 與平分策略的 0.742 。
• 抗跌能力更佳： 代表報酬與最大回撤比率的「卡瑪比率（Calmar Ratio）」提升至 0.63，顯著優於傳統模型的 0.28，顯示在市場崩盤時更具韌性 。
• 交易成本大幅降低： 這是機構投資人最在意的關鍵。新模型有效抑制了無謂的頻繁交易，將投資組合的周轉率（Turnover）控制在極低水平，與傳統模型相比，大幅節省了巨額的交易手續費 。

跨國產學研合作典範：NVIDIA 算力助攻

此研究的一大亮點在於緊密的「跨國」與「產學」合作。研究中複雜的量子啟發式運算，獲得了 NVIDIA AI Technology Center (NVAITC) 的全力支持 。透過 NVIDIA 的 GPU 加速技術與 CUDA-Q相關架構，團隊得以在短時間內完成龐大的金融網絡模擬，驗證了量子演算法在處理大數據金融問題上的巨大潛力 。

此外，與英國帝國理工學院的合作，則將量子工程與金融網絡理論進行了深度結合，為台灣的量子金融研究注入了國際視野 。

中原大學表示，此次研究成果登上 Nature 系列期刊，不僅證明了學校在「智慧運算」與「量子資訊」領域的研究能量已達國際水準，也為未來的金融科技（FinTech）發展提供了具體的解決方案。學校將持續推動跨領域與跨國界的合作，培育更多具備前瞻技術的優秀人才。

【論文資訊】

• 論文名稱： Quantum stochastic walks for portfolio optimization: theory and implementation on financial networks
• 期刊： npj Unconventional Computing (Nature Portfolio)
• 完整論文連結： https://www.nature.com/articles/s44335-025-00050-4
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