論文の概要: Toward Quantum Enabled Solutions for Real-Time Currency Arbitrage in Financial Markets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.09289v1
• Date: Thu, 11 Sep 2025 09:25:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-12 16:52:24.312558
• Title: Toward Quantum Enabled Solutions for Real-Time Currency Arbitrage in Financial Markets
• Title（参考訳）: 金融市場におけるリアルタイム通貨整理のための量子化ソリューションを目指して
• Authors: Suman Kumar Roy, Rahul Rana, M Girish Chandra, Nishant Kumar, Manoj Nambiar,
• Abstract要約: 通貨仲裁は複数の取引を伴い、短命な価格差はリアルタイムで高速な処理を必要とする。 簡単なサイクル保存制約を加えることで、通貨仲裁問題に対する拡張数学モデルを定式化する。 実世界の通貨交換データを用いて、これらの手法を仲裁利益と実行時間の両方の観点から比較する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9219097639485534
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Currency arbitrage leverages price discrepancies in currency exchange rates across different currency pairs to gain risk-free profits. It involves multiple trading, where short-lived price discrepancies require real-time, high-speed processing of vast solution space, posing challenges for classical computing. In this work, we formulate an enhanced mathematical model for the currency arbitrage problem by adding simple cycle preservation constraints, which guarantee trading cycle validity and eliminate redundant or infeasible substructures. To solve this model, we use and benchmark various solvers, including Quantum Annealing (QA), gate-based quantum approaches such as Variational Quantum Algorithm with Adaptive Cost Encoding (ACE), as well as classical solvers such as Gurobi and classical meta heuristics such as Tabu Search (TS). We propose a classical multi-bit swap post-processing to improve the solution generated by ACE. Using real-world currency exchange data, we compare these methods in terms of both arbitrage profit and execution time, the two key performance metrics. Our results give insight into the current capabilities and limitations of quantum methods for real-time financial use cases.
• Abstract（参考訳）: 通貨仲裁は、異なる通貨ペア間での為替レートの価格差を利用して、リスクのない利益を得る。 短期的な価格不一致は、膨大なソリューション空間のリアルタイムかつ高速な処理を必要とし、古典的なコンピューティングの課題を提起する。 本研究では、取引サイクルの妥当性を保証し、余剰または実用的でないサブストラクチャを排除し、簡単なサイクル保存制約を加えることで、通貨仲裁問題の数学的モデルを強化する。 本モデルでは,量子アニーリング (QA) や適応コスト符号化 (ACE) を用いた変分量子アルゴリズムなどのゲートベースの量子アプローチ,Gurobi などの古典的解法,Tabu Search (TS) のような古典的メタヒューリスティックスなどの古典的解法を用いてベンチマークを行う。 本稿では、ACEによって生成されるソリューションを改善するために、古典的なマルチビットスワップ後処理を提案する。 実世界の通貨交換データを用いて、これらの手法を2つの主要なパフォーマンス指標である仲裁利益と実行時間の両方の観点から比較する。 この結果から,リアルタイム金融利用における量子手法の現状と限界について考察した。

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