Quantencomputer werden die Entwicklung neuer Medikamente beschleunigen

Quantencomputer können die Arbeit der an der Verarbeitung beteiligten Algorithmen erheblich beschleunigen

biologische Daten.Zum Beispiel bei der Lösung eines der wichtigsten Probleme der Quantenchemie – der Untersuchung biochemischer Reaktionen. Es ist einfach nicht möglich, mit klassischen Computern und Rechensystemen die gleichen Größenordnungen zu erreichen, die mit Quantencomputern möglich sind. Wissenschaftler werden beispielsweise in der Lage sein, die Eigenschaften biologischer Systeme direkt auf molekularer Ebene genau zu bestimmen.

Ein weiteres Anwendungsgebiet für Quantencomputer- Untersuchung der Stickstoffase, eines Enzyms, das an der Anreicherung von Boden und Gewässern mit Stickstoff beteiligt ist. Nitrogenase ist für das Leben vieler Pflanzen und Mikroorganismen von entscheidender Bedeutung. Quantencomputer wiederum können die Effizienz der Ammoniakproduktion (3% der weltweiten Energie) steigern, indem sie die Wechselwirkung der Stickstoffase mit dem FeMo-Cofaktor simulieren.

Die Vorhersage der Proteinstruktur ist ein weiterer wichtiger Punktden Anwendungsbereich von Quantencomputern, da klassische Maschinen in dieser Angelegenheit praktisch machtlos sind. Die Synergie zwischen Quantencomputer und künstlicher Intelligenz wird laut Wissenschaftlern zu einem Durchbruch bei der Entwicklung neuer Medikamente führen (auch in Bezug auf die Geschwindigkeit ihrer Synthese).

All diese Probleme werden derzeit gelöstModellebene, aber noch nicht im Datenmaßstab, um daraus einen industriellen Nutzen zu ziehen. Wir können davon ausgehen, dass wir innerhalb von 2–3 Jahren erste signifikante Ergebnisse aus dem Einsatz von Quantenalgorithmen im Bereich der Bioinformatik sehen werden. Der nächste Schritt danach wird sich auf die industrielle Umsetzung von Quantencomputern und die Skalierung ihrer Anwendungen beziehen.

Alexey Fedorov, Leiter der wissenschaftlichen Gruppe „Quanteninformationstechnologien“ des Russischen Quantenzentrums und Professor am MIPT

Denken Sie daran, dass das National Quantum LaboratoryIst ein Bundesprojekt, das im November 2020 ins Leben gerufen wurde und mehrere wichtige Universitäten, Forschungszentren und Technologieunternehmen zusammenbringt, um Quantencomputer zu schaffen.

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