Aktiemarkedskræfterne kan modelleres med en kvanteharmonisk oscillator

Traditionelt set en kvanteharmonisk oscillatormodel bruges til at beskrive de små vibrationer i et diatomisk molekyle, men beskrivelsen er også universel i den forstand, at den kan udvides til en række andre situationer inden for fysik og videre. Et eksempel på dette er illustreret i en ny undersøgelse, hvor forskere viser, at gendannelseskraften i en vibrerende kvanteharmonisk oscillator giver en god tilnærmelse til markedskraften, der gendanner en svingende bestand tilbage til ligevægt.

Forskerne, K. Ahn og medforfattere, har offentliggjort et papir om deres anvendelse af en kvanteharmonisk oscillator til dynamikken i aktieafkast i en nylig udgave af EPL .

"Vi forbedrer modelleringen af ​​aktieafkastfordelinger ved at foreslå en kvanteharmonisk oscillator som en model for markedsstyrken, der trækker aktieafkast fra kortsigtede udsving til den langsigtede ligevægt, "fortalte medforfatter Moo Young Choi ved Seoul National University Phys.org . "Den veludviklede kvantemetode giver os både en analytisk løsning på lagerafkastfordelingen og indsigt i det væsentlige ved lagerretningsadfærd."

I løbet af de sidste år har det er blevet mere almindeligt at analysere dynamikken i aktiekurser ved hjælp af kvantefysiske modeller, såsom dem, der beskriver bevægelsen af ​​en fanget partikel i en brønd eller en partikel, der undergår kvantebruniansk bevægelse. En fordel ved kvantemodeller i forhold til traditionelle er, at de ofte er bedre til at inkorporere markedsforholdets virkninger på aktieafkast, som stammer fra hvordan kvantemodellerne tegner sig for partiklernes energiniveauer. Dette fører til mere præcis modellering generelt.

I den nye undersøgelse, forskerne fokuserede på at modellere en bestemt markedsstyrke, der har været vanskelig at fange i tidligere modeller. Empiriske beviser viser, at når et aktieafkast svinger på kort sigt, der eksisterer en markedskraft, der trækker det svingende lager tilbage til sin langsigtede ligevægt. Denne kraft er relateret til begrebet middel reversering, hvilket er en akties tendens til at vende tilbage til sin gennemsnitspris.

I klassisk fysik, en harmonisk oscillator er et system, der svinger (som et pendul) væk fra sin ligevægt, men har en genoprettende kraft, der vender den tilbage til ligevægt. Kvanteanalogen, en kvanteharmonisk oscillator, er også et system, der forskydes fra ligevægt og har en genoprettende kraft, men har nogle forskelle i forhold til det klassiske system, såsom at dets energiniveauer er kvantiserede (diskrete).

I deres papir, forskerne viser, at genopretningskraften i en kvanteharmonisk oscillator kan tilnærme sig markedskraften, der returnerer et svingende lager tilbage til ligevægt. Ved at anvende deres model på syv års data fra Financial Times Stock Exchange All Share Index (en delmængde af virksomheder, der handles på London Stock Exchange), de viser, at kvanteharmonisk oscillator -modellen overgår andre kvantemodeller.

"Den analytiske løsning forklarer empiriske fordelinger af lagerafkast ganske godt, som adskiller vores model fra traditionelle lagermodeller, "Sagde Choi." Desuden fortolkningen af ​​fysikbegreber inden for økonomi og finans belyser forholdet mellem finansiering og økonofysisk litteratur. "

Som forskerne forklarer, grunden til, at denne korrespondance mellem aktieafkast og kvantefysik fungerer, er fordi markedsusikkerheden (eller volatiliteten) svarer til egenskaberne ved kvantebølgefunktionen og, i særdeleshed, kvantetilstandens varians. I denne ramme investorernes kollektive handelsaktiviteter kan betragtes som pres på aktiekurserne, og mængden af ​​tryk svarer til energiniveauet for en oscillerende partikel. En højere markedsusikkerhed svarer til et højere energiniveau, men volatiliteten er begrænset af den økonomiske ækvivalent af en høj energitærskel. Ifølge modellen, volatiliteten vender til sidst tilbage til et eller andet ligevægtsniveau.

Forskerne forventer, at evnen til nøjagtigt at modellere aktiemarkedsdynamik har potentielle anvendelser til aktivpriser, Risikostyring, og formål med fordeling af aktiver. Resultaterne her kan også anvendes til sammenligning af aktieafkast på forskellige markeder eller forskellige typer porteføljer, samt modellering af renten på obligationsmarkedet.

"Først, vi planlægger at udvide vores model til at inkorporere markedsspecifikke ejendomme såsom handelsfriktion, ved at tilføje et eksternt felt eller potentiale på partiklen, for eksempel, 10% daglig afkastgrænse på det kinesiske marked, "Choi sagde." For det andet, modellen kan anvendes på andre finansielle produkter såsom renter. Tredje, vi overvejer at anvende vores model yderligere til risikostyring og aktivallokering, såsom værdi-til-risiko. "

© 2018 Phys.org