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製藥公司正在投資量子計算以尋找新藥

Google和製藥公司等IT巨頭最近採取的行動表明,量子計算機的第一個真正有用的應用與進行新的計算有關 藥物 可能。 量子計算機 至少在理論上將具有經典計算機無法實現的性能。 這直接遵循它們如何工作的原理。 此外,還可以遊覽一下 量子位世界:

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信息的最小單位是一點。 用“ 0”或“ 1”表示。 如果我們設想一組三個位,每個位可以存儲值“ 0”或“ 1”,則可以創建8個2和3(XNUMX ^ XNUMX)的不同組合。 但是,在經典計算機中,我們只能在給定的時刻編寫這些組合中的一種,並且僅對其中一種進行計算。 在裡面 量子計算機 但是,我們沒有位,但有量子位,量子位。 並根據 量子力學 我們知道qubit沒有固定值。 因此它可以同時採用兩個值:“ 0”和“ 1”。 這稱為疊加。 這意味著我們可以在任何時間存儲零和一的所有可能組合,並使用它們來執行計算。 這反過來表明,至少在理論上,三位量子計算機比經典的三位計算機快八倍。 由於我們有64位處理器 使用它很容易計算出64位量子計算機...比傳統計算機快18萬億(2 ^ 64)倍。


唯一剩下的問題是:為什麼有人需要這麼大量的計算能力? 事實證明,它們對製藥公司非常有用。 這些公司顯然很了解這一點。 您最近的行動證明了這一點。 一月份有最大的私人 製藥公司 勃林格殷格翰宣布與Google合作, 量子計算機 用於研發。 同月,全球最大的製藥公司羅氏(Roche)宣布已經使用了一段時間 劍橋量子計算 共同努力 量子算法 為了第一 藥物研究 發展。


目前,對於這類研究,它們是常規的 高性能計算(HPC)系統我喜歡 超級電腦 用過的。 Cambridge Quantum Computing主任查德·愛德華茲(Chad Edwards)表示,當今HPC功能的上限是對複雜度與咖啡因分子相似的分子進行精確計算。 咖啡因分子由24個原子組成。 在藥房中,我們正在處理更大的分子,即由數千個原子組成的蛋白質。 如果我們想了解系統是如何按照量子力學原理工作的,即化學是如何工作的,那麼我們需要在工作中使用量子力學的機器。 劍橋量子計算公司無法製造量子計算機。 它與 量子算法。 劍橋量子計算工作的一個非常重要的領域是 量子化學。 專家幫助解決問題,例如找到與某些蛋白質結合最緊密的分子。


但是,目前我們有非常原始的 量子計算機。 他們能夠計算5-10個原子的分子,而製藥公司必須至少處理30-40個原子的分子。 因此,當前正在對分子片段進行計算,然後使用特殊的計算方法來找出這些片段將如何一起表現。 愛德華茲說 量子計算機 將來將比傳統計算機更快,但是最重要的是準確性。 量子機器將進行更精確的計算。 寄予厚望 量子計算機 顯示了大型製藥公司被稱為財團的事實 曲藥 成立以加速用於藥物製造的量子計算機的開發。 QuPharm與量子經濟發展聯盟(QED-C)合作,該聯盟旨在支持科學技術的商業量子計算應用程序的開發。 它還與Pistoia聯盟合作,該聯盟旨在在 生命科學 加速。