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Las empresas farmacéuticas están invirtiendo en computación cuántica para encontrar nuevos fármacos

Acciones recientes de gigantes de TI como Google y compañías farmacéuticas sugieren que la primera aplicación realmente útil de computadoras cuánticas relacionada con el trabajo en nuevos cálculos drogas podría ser. Computadora cuántica tendrá, al menos en teoría, un rendimiento que no pueden alcanzar las computadoras clásicas. Esto se deriva directamente del principio de su funcionamiento. Además, una pequeña excursión al Mundo Qubit:

Fuente de la imagen: Pixabay

La unidad más pequeña de información es un bit. Está representado por "0" o "1". Si imaginamos un conjunto de tres bits, cada uno de los cuales puede almacenar el valor "0" o "1", podemos crear 8 combinaciones diferentes de unos y ceros (2 ^ 3). En la computadora clásica, sin embargo, solo podemos escribir una de estas combinaciones en un momento dado y solo realizaremos cálculos en una. en el Computadora cuántica sin embargo, no tenemos bits, sino bits cuánticos, qubits. Y de las leyes de la mecánica cuántica sabemos que el qubit no tiene un valor fijo. Por tanto, puede tomar ambos valores al mismo tiempo: "0" y "1". Esto se conoce como superposición. Y eso significa que podemos almacenar todas las combinaciones posibles de ceros y unos en cualquier momento y usarlas para realizar cálculos. Esto, a su vez, muestra que una computadora cuántica de tres bits, al menos en teoría, es ocho veces más rápida que una computadora clásica de tres bits. Dado que tenemos 64 bitsprocesadores usarlo es fácil de calcular que un 64 bitComputadora cuántica... 18 billones (2 ^ 64) veces más rápido que una computadora clásica.


La única pregunta que queda es: ¿Por qué alguien necesitaría una cantidad tan grande de potencia informática? Resulta que serían de gran utilidad para las empresas farmacéuticas. Y estas empresas obviamente lo saben muy bien. Tus acciones recientes dan testimonio de ello. En enero hubo la mayor privada Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim anunció que está trabajando con Google para Computadora cuántica para ser utilizado en investigación y desarrollo. Ese mismo mes, Roche, la compañía farmacéutica más grande del mundo, anunció que lo había estado usando durante algún tiempo. Computación cuántica de Cambridge trabajando juntos para Algoritmos cuánticos Por el primero Investigación de drogas desarrollar.


Actualmente son convencionales para este tipo de investigaciones. Sistema de computación de alto rendimiento (HPC)me gusta Supercomputadora usado. El límite superior de las capacidades actuales de HPC es la computación de precisión en moléculas con una complejidad similar a la de una molécula de cafeína, dice Chad Edwards, director de Cambridge Quantum Computing. La molécula de cafeína consta de 24 átomos. En farmacia se trata de moléculas mucho más grandes, proteínas formadas por miles de átomos. Si queremos comprender cómo funcionan los sistemas según los principios de la mecánica cuántica, es decir, cómo funciona la química, entonces necesitamos máquinas que utilicen la mecánica cuántica en el trabajo, agrega Edwards. Cambridge Quantum Computing no puede construir computadoras cuánticas. Funciona con Algoritmos cuánticos. Un área muy importante del trabajo de Cambridge Quantum Computing es que Química cuántica. Los especialistas ayudan a resolver problemas como encontrar las moléculas que se unen con más fuerza a determinadas proteínas.


Sin embargo, ahora mismo tenemos unos muy primitivos. Computadora cuántica. Pueden realizar cálculos en moléculas compuestas por 5-10 átomos, mientras que las compañías farmacéuticas tienen que trabajar con moléculas compuestas por al menos 30-40 átomos. Por lo tanto, actualmente se están realizando cálculos en fragmentos de moléculas y luego se utilizan métodos de cálculo especiales para averiguar cómo se comportarán estos fragmentos juntos. Edwards dice que Computadora cuántica será más rápido que los ordenadores convencionales en el futuro, pero lo más importante es la precisión. Las máquinas cuánticas harán cálculos mucho más precisos. Cuan altas son las esperanzas Computadora cuántica muestra el hecho de que las grandes empresas farmacéuticas se denominan consorcio QuPharm fundada para acelerar el desarrollo de computadoras cuánticas para la fabricación de medicamentos. QuPharm trabaja con el Quantum Economic Development Consortium (QED-C), que fue fundado para apoyar el desarrollo de aplicaciones comerciales de computación cuántica para ciencia y tecnología. También trabaja con Pistoia Alliance, que tiene como objetivo innovar en el Ciencias de la vida acelerar.