Інсайдерський короткий
- IONQ, Astrazeneca, AWS та NVIDIA продемонстрували робочий процес виявлення лікарських засобів з квантовом, що значно скорочує час моделювання для ключової фармацевтичної реакції.
- Гібридна система, що інтегрує квантовий процесор Forte IONQ з інфраструктурою NVIDIA CUDA-Q та AWS, досягнутої в 20-кратному поліпшенні часу на розправу для реакції Suzuki-Miyaura.
- Результати будуть представлені на конференції з високою продуктивністю ISC, підкреслюючи потенціал квантових обчислень для прискорення розробки наркотиків на ранній стадії та інших наукових застосувань.
IONQ оголосив результати спільного проекту квантових обчислень, який може прискорити часові терміни фармацевтичних досліджень за порядками. Компанія, яка працює з Astrazeneca, Amazon Web Services (AWS) та NVIDIA, розробила робочий процес з квантом, який скорочує час, необхідний для імітації ключової хімічної реакції, яка зазвичай використовується в розробці лікарських засобів, згідно з заявою компанії.
Результати, встановлені на конференції з високою продуктивністю ISC в Гамбурзі, демонструють, як гібридні квантово-класичні системи можуть зменшити обчислювальний тягар виявлення наркотиків на ранній стадії. У демонстрації, зосередженій на реакції Suzuki-Miyaura-широко використовуваному методі синтезу фармацевтичних препаратів з маломолекулами-команда повідомила про більш ніж 20-кратне поліпшення часу-розчинення порівняно з попередніми методами.
“Ця демонстрація з Astrazeneca являє собою змістовний крок до практичних квантових обчислювальних застосувань з хімії та матеріалознавства та демонструє, як квантові комп'ютери підприємства IONQ унікально підходять для вирішення виклику”,-заявив у заяві Нікколо де Масі, генеральний директор IONQ. “Здатність моделювати каталітичні реакції зі швидкістю та точністю – це не просто наукове досягнення, це попередній перегляд того, як гібридні обчислення з квантовим прискоренням забезпечать революційні можливості для галузі”.
Ionq Forte, Nvidia Cuda-Q та Amazon Braket інтеграція
Прорив був досягнутий шляхом інтеграції квантового процесора Forte IONQ з платформою CUDA-Q Nvidia, використовуючи Amazon Braket та AWS ParalleLcluster для координації класичних та квантових ресурсів. Реакція Suzuki-Miyaura, яка часто моделюється за своєю складністю та промисловою актуальністю, зазвичай вимагає моделювання високої тостотки, які можуть зайняти тижні чи навіть місяці на звичайних комп'ютерах. Нова гібридна система скоротила прогнозований час виконання лише до днів, зберігаючи наукову точність, згідно з оголошенням IONQ.
“Ми перетворюємо місяці на дні”, – сказав де Масі в інтерв'ю. “І в обчислювальному виявленні наркотиків, перетворення місяців на дні може врятувати життя – і це змінить світ”.
Фармацевтична промисловість давно визнала потенціал обчислювальної хімії для прогнозування молекулярної поведінки перед лабораторним тестуванням. Але традиційні підходи борються з певними молекулярними взаємодіями, які погано масштабуються з розміром системи. Квантові комп'ютери-особливо в поєднанні з високопродуктивними класичними системами-пропонують потенційний шлях навколо цих обмежень. Прискорюючи моделювання кроків реакції, такі робочі процеси можуть допомогти дослідникам звузити життєздатних кандидатів на наркотики на початку трубопроводу Discovery.
Де Масі додав, що це вважає це точкою перегину-і лише початок використання квантових обчислень та гібридних квантових обчислень для проведення життєвих процедур для більш швидкого, точнішого та ефективнішого. За його словами, очікує, що “подвійна експоненціальна” потужність квантових обчислень призвела до ще більш глибоких змін у виявленні наркотиків.
“З системами, які ми маємо зараз, Ionq Forte, який має 36 кубів, ми вже демонструємо вузьку комерційну перевагу, тому просто уявіть собі подвійну експоненціальну потужність систем наступного покоління із сотнями мільйонів кубітів.”
Більш широкі програми
Розвиток наркотиків може бути лише одним із багатьох промислових застосувань, згідно з IONQ.
IONQ обрамляє результат як доказ концепції для більш широкого класу застосувань у галузі охорони здоров'я, хімії та матеріалознавства. Компанія підкреслила, що її робота з Astrazeneca та її інтеграція технологій з AWS та NVIDIA вказує на нову екосистему навколо інструментів досліджень з квантом. Оскільки фармацевтичні компанії шукають способи скоротити багаторічний багатомільярдний процес виведення нових препаратів на ринок, методи, що зменшують вузькі місця на ранній стадії, ймовірно, привернуть зростаючу увагу.
Оголошення є останнім у ряді зусиль IONQ для демонстрації випадків комерційного використання для квантових обчислень. Оскільки квантові обчислення продовжують розвиватися, компанія позиціонувала себе як ранній рух у поєднанні квантового обладнання з хмарними платформами та високоефективними обчислювальними рамками. Очікується, що презентація ISC висвітлить, як співпраця в обчислювальних та фармацевтичних секторах починає переводити теоретичні квантові переваги на вимірювані час та економію витрат.
“Ця співпраця позначає важливий крок до точного моделювання бар'єрів активації для каталізованих реакцій, що стосуються оптимізації маршруту в розробці наркотиків. Ми сподіваємось на подальший прогрес у цій галузі”, – сказав Андерс Бру, виконавчий директор Pharmaceutical Science, R&D, Astrazeneca.
“Майбутні квантові комп'ютери не збираються замінювати традиційний обчислення, а натомість прискорюють конкретні, обчислювально інтенсивні етапи обробки як частину трубопроводів обробки HPC”, – сказав Ерік Кесслер, GM з Amazon Braket на AWS. “Поєднуючи квантові комп'ютери на Amazon Braket з масштабованими ресурсами GPU на AWS, ми підтримуємо Astrazeneca, щоб передбачити, як майбутні квантові комп'ютери будуть використані для прискорення досліджень в обчислювальній хімії”.
“Об'єднання найсучасніших квантових та GPU обчислень у гібридних робочих процесах-це шлях до реалізації потенціалу Quantum”,-сказав Тім Коста, старший директор Quantum та Cuda-X в Nvidia. “Ця робота являє собою змістовний крок до застосування квантової прискореної суперкомп'ютері до важливих випадків використання”.
Для отримання додаткової інформації про це дослідження відвідайте Booth IONQ #A25 на конференції з високою продуктивністю ISC в Гамбурзі, Німеччина, 10-13 червня 2025 року або прочитайте повну дослідницьку роботу в нашому технічному дописі в блозі.
