Создание эффективных лекарств — сложная задача, требующая точного понимания взаимодействия молекул с белками в организме. Классические суперкомпьютеры, несмотря на свою мощность, не могут полностью учесть квантовые эффекты, возникающие на атомарном уровне. Это ограничивает точность моделирования и замедляет разработку новых препаратов. Квантовые компьютеры, способные решать такие задачи в теории, пока не обладают достаточной производительностью для самостоятельной работы с крупными молекулами.
Однако международная команда исследователей из Кливлендской клиники, японского института RIKEN и корпорации IBM нашла элегантный выход. Они объединили квантовый процессор IBM Heron с двумя мощнейшими суперкомпьютерами — Fugaku и Miyabi-G. Каждая система выполняла свою часть работы: классические суперкомпьютеры разбивали молекулу на фрагменты и собирали итоговую структуру, а квантовый IBM Heron занимался расчетом физики сложных участков, где классические методы теряют точность.
Результаты впечатляют: ученым удалось смоделировать белковый комплекс из 12 635 атомов. Это в 40 раз больше, чем предыдущий рекорд той же команды. При этом точность на ключевых этапах моделирования выросла в 210 раз. Такой подход открывает новые возможности для создания лекарств, поскольку позволяет с высокой точностью предсказывать, как потенциальные соединения будут связываться с целевыми белками.
«Многие годы квантовые вычисления были лишь обещанием. Теперь они дают результаты, имеющие значение для науки», — отметил Джей Гамбетта, директор IBM Research. Этот прорыв доказывает, что гибридные системы, сочетающие классические и квантовые вычисления, способны решать реальные задачи, которые раньше считались недоступными. Впереди — новые лекарства и более глубокое понимание биологических процессов на молекулярном уровне.
