I computer quantistici accelereranno la creazione di nuovi farmaci

I computer quantistici possono accelerare significativamente il lavoro degli algoritmi coinvolti nell'elaborazione

Ad esempio, nella risoluzione di uno dei problemi più importanti della chimica quantistica: lo studio delle reazioni biochimiche.Con i computer e i sistemi di calcolo classici, semplicemente non è possibile ottenere le stesse scale disponibili con i computer quantistici.Ad esempio, gli scienziati saranno in grado di caratterizzare con precisione i sistemi biologici direttamente a livello molecolare.

Un'altra area di applicazione per i computer quantistici- studio della nitrogenasi, un enzima coinvolto nei processi di arricchimento del suolo e dei corpi idrici con azoto. La nitrogenasi è fondamentale per la vita di molte piante e microrganismi. E i computer quantistici, a loro volta, sono in grado di aumentare l'efficienza della produzione di ammoniaca (3% dell'energia mondiale) simulando l'interazione della nitrogenasi con il cofattore FeMo.

La previsione della struttura delle proteine ​​è un'altra importantel'ambito di applicazione dei computer quantistici, poiché le macchine classiche sono praticamente impotenti in questa materia. La sinergia tra informatica quantistica e intelligenza artificiale, secondo gli scienziati, porterà a una svolta nello sviluppo di nuovi farmaci (anche in termini di velocità della loro sintesi).

Tutte queste sfide vengono attualmente affrontate a livello di modello, ma non ancora su una scala di dati che ne trarrebbe vantaggio.Si può presumere che vedremo i primi risultati significativi dalapplicazione di algoritmi quantistici nel campo della bioinformatica nell'orizzonte di 2-3 anni.Il prossimo passo sarà legato all'adozione industriale dei computer quantistici e alla scalabilità delle loro applicazioni.

Alexey Fedorov, capo del gruppo scientifico “Quantum Information Technologies” del Russian Quantum Center e professore al MIPT

Ricordiamo che il National Quantum LaboratoryÈ un progetto federale creato nel novembre 2020 e che riunisce diverse università chiave, centri di ricerca e società tecnologiche per creare computer quantistici.

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