Kvantové počítače urýchlia vývoj nových liekov

Kvantové počítače môžu výrazne urýchliť činnosť algoritmov, ktoré sa podieľajú na spracovaní

biologické údaje.Napríklad pri riešení jedného z najdôležitejších problémov kvantovej chémie – štúdium biochemických reakcií. Jednoducho nie je možné dosiahnuť rovnaké mierky, aké sú možné s kvantovými počítačmi s použitím klasických počítačov a výpočtových systémov. Vedci budú môcť napríklad presne určiť charakteristiky biologických systémov priamo na molekulárnej úrovni.

Ďalšia oblasť použitia kvantových počítačov- štúdia nitázaázy, enzýmu, ktorý sa podieľa na procesoch obohacovania pôdy a vodných útvarov dusíkom. Nitrogenáza je rozhodujúca pre život mnohých rastlín a mikroorganizmov. A kvantové počítače sú zase schopné zvýšiť efektivitu výroby amoniaku (3% svetovej energie) simuláciou interakcie dusíkatých látok s kofaktorom FeMo.

Predikcia proteínovej štruktúry je ďalším dôležitýmrozsah použitia kvantových počítačov, pretože klasické stroje sú v tejto veci prakticky bezmocné. Synergia medzi kvantovým výpočtom a umelou inteligenciou podľa vedcov povedie k prielomu vo vývoji nových liekov (aj pokiaľ ide o rýchlosť ich syntézy).

Všetky tieto problémy sa v súčasnosti riešia namodelovej úrovni, ale ešte nie na úrovni údajov, aby sa z toho mohol čerpať priemyselný úžitok. Dá sa predpokladať, že prvé významné výsledky z využívania kvantových algoritmov v oblasti bioinformatiky uvidíme v priebehu 2–3 rokov. Ďalší krok po tomto bude súvisieť s priemyselnou implementáciou kvantových počítačov a škálovaním ich aplikácií.

Alexey Fedorov, vedúci vedeckej skupiny „Kvantové informačné technológie“ Ruského kvantového centra a profesor na MIPT

Pripomeňme, že národné kvantové laboratóriumJe federálny projekt vytvorený v novembri 2020 a združujúci niekoľko kľúčových univerzít, výskumných centier a technologických spoločností s cieľom vytvoriť kvantové počítače.

Prečítajte si tiež

Fyzici vytvorili analóg čiernej diery a potvrdili Hawkingovu teóriu. Kadiaľ vedie?

Vedci objavili rýchlostný limit v kvantovom svete.

Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť.