Квантовые компьютеры смоделировали самую большую молекулу
Одно из наиболее перспективных применений квантовых компьютеров — моделирование белков, которое может помочь нам в открытии новых лекарств, но в настоящее время эти устройства слишком подвержены ошибкам. Однако два квантовых компьютера уже побили рекорд моделирования — определили свойства молекулы, состоящей из 12 635 атомов, — с помощью суперкомпьютеров.
Исследователи из американской Кливлендской клиники и японского научного института RIKEN обратились к квантовым компьютерам, которые по умолчанию «говорят» на языке квантовой физики. Учёные разработали гибридный подход, сочетающий квантовые компьютеры и обычные суперкомпьютеры, и использовали его для моделирования двух беспрецедентно больших молекул. Для этого специалисты использовали два квантовых компьютера IBM Heron, один из которых расположен в RIKEN, а другой — в Кливлендской клинике, а также два суперкомпьютера Fugaku и Miyabi-G, которые входят в число самых мощных в мире.
В смоделированной молекуле содержалось 12 635 атомов.© IBM
В качестве молекул команда выбрала белково-лигандные комплексы, которые хорошо изучены и популярны в биомедицинских науках. Учёные разделили работу по моделированию молекул между четырьмя машинами, используя квантовые компьютеры только для расчёта конкретных свойств некоторых фрагментов молекул. Затем результаты передавались на суперкомпьютеры, и весь процесс вычислений представлял собой обмен данными между двумя типами компьютеров в течение 100 часов.
Масштаб эксперимента впечатляет и позволяет приблизиться к полезным квантовым вычислениям с использованием уже существующего оборудования. Однако новый рекорд моделирования — это лишь первый шаг, а не окончательный результат, поскольку самое интересное в мире вычислений, по мнению команды, только начинается.