公司在使用 D-Wave 量子硬件做什么?

这个公司在用 D-Wave 的量子硬件做什么?”/>展开
盖蒂图片社
</figure><p>虽然许多公司现在提供通用量子计算机的访问权限,但它们目前并未用于解决现实世界的问题,因为它们受到量子位数量和质量问题的阻碍。他们的大多数用户都在运行研究项目,或者只是在系统上获得编程经验,希望未来的计算机能派上用场。</p>
<p>有基于超导材料的量子系统已投入商业使用;只是它们不是通用计算机。</p>
<p>D-Wave 提供所谓的量子退火。硬件是大量相关超导设备的集合,这些设备使用量子效应来实现系统的高能基态。正确配置后,此最终状态代表数学问题的解决方案。退火器无法解决与通用量子计算机(例如谷歌、IBM 和其他公司制造的计算机)相同的全部数学问题。但它们可用于解决各种优化问题。</p>
<p>虽然系统可能会出现错误,但后果相对较小,因为它们往往会给系统留下一个在数学上接近最佳解决方案的解决方案。</p>
<p>与通用量子计算机不同,量子退火炉在数学上并未显示出始终优于传统计算机的性能。但与通用量子计算机不同的是,它们多年来一直具有高比特数、良好的连接性和合理的错误率。许多公司现在正在使用它们来解决现实世界中的问题。</p>
药物搜索
<p>依赖 D-Wave 硬件的公司之一是 POLARISqb,它从事药物发现,识别软件中的潜在药物分子,供公司在系统中进行测试。生物。他的一般方法广泛应用于制药行业:识别由蛋白质的不适当活性引起的疾病,然后找到一种分子,以改变蛋白质功能的方式来缓解疾病。</p>
<p>如果您知道蛋白质的三维结构以及蛋白质的哪些部分是其功能所必需的,您就可以使用计算机建模来了解药物分子与该部分的结合程度。这种建模在计算上是昂贵的,但它仍然比合成分子并在细胞上测试它便宜。这也是 POLARISqb 过程的一部分,但<em>在</em>使用量子退火之后,量子退火用于通过详细建模识别测试分子。</p>
<p>“我们设计了一个大型虚拟化学空间,我们使用量子计算机探索这个化学空间以找到最好的分子,”POLARISqb 创始人 Shahar Keinan 告诉 Ars。这里“最佳”的概念远远超出了简单地附着在蛋白质上的分子。</p>
<p>“我们不仅仅是在寻找具有一种特性的分子;我们正在寻找具有完整特性的分子,这些特性将为我们提供我们正在寻找的东西,”Keinan 说。 “分子不能太大或太小;分子必须充分溶解,但不能太易溶解。分子必须具有某些特性,例如许多氢键供体和受体。”它还需要是可以相对容易地合成的东西。</p>

<figure class=蛋白质活性位点中潜在药物的计算机模型。一个潜在药物的电脑模型在网站上活跃一种蛋白质。 北极星

考虑到所有这些限制,可能不会有一个分子能满足所有这些限制;相反,搜索将获得一个或多个相对适合大多数应用的相关分子群。从分子海中识别这些潜在的药物是一个优化问题,随着海的规模扩大,计算量会越来越大。而优化问题正是 D-Wave 的计算机旨在解决的问题处理。

POLARISqb 已开始与富士通合作,后者提供能够使用传统硅芯片模拟量子退火的定制硬件。乙...

公司在使用 D-Wave 量子硬件做什么?
这个公司在用 D-Wave 的量子硬件做什么?”/>展开
盖蒂图片社
</figure><p>虽然许多公司现在提供通用量子计算机的访问权限,但它们目前并未用于解决现实世界的问题,因为它们受到量子位数量和质量问题的阻碍。他们的大多数用户都在运行研究项目,或者只是在系统上获得编程经验,希望未来的计算机能派上用场。</p>
<p>有基于超导材料的量子系统已投入商业使用;只是它们不是通用计算机。</p>
<p>D-Wave 提供所谓的量子退火。硬件是大量相关超导设备的集合,这些设备使用量子效应来实现系统的高能基态。正确配置后,此最终状态代表数学问题的解决方案。退火器无法解决与通用量子计算机(例如谷歌、IBM 和其他公司制造的计算机)相同的全部数学问题。但它们可用于解决各种优化问题。</p>
<p>虽然系统可能会出现错误,但后果相对较小,因为它们往往会给系统留下一个在数学上接近最佳解决方案的解决方案。</p>
<p>与通用量子计算机不同,量子退火炉在数学上并未显示出始终优于传统计算机的性能。但与通用量子计算机不同的是,它们多年来一直具有高比特数、良好的连接性和合理的错误率。许多公司现在正在使用它们来解决现实世界中的问题。</p>
药物搜索
<p>依赖 D-Wave 硬件的公司之一是 POLARISqb,它从事药物发现,识别软件中的潜在药物分子,供公司在系统中进行测试。生物。他的一般方法广泛应用于制药行业:识别由蛋白质的不适当活性引起的疾病,然后找到一种分子,以改变蛋白质功能的方式来缓解疾病。</p>
<p>如果您知道蛋白质的三维结构以及蛋白质的哪些部分是其功能所必需的,您就可以使用计算机建模来了解药物分子与该部分的结合程度。这种建模在计算上是昂贵的,但它仍然比合成分子并在细胞上测试它便宜。这也是 POLARISqb 过程的一部分,但<em>在</em>使用量子退火之后,量子退火用于通过详细建模识别测试分子。</p>
<p>“我们设计了一个大型虚拟化学空间,我们使用量子计算机探索这个化学空间以找到最好的分子,”POLARISqb 创始人 Shahar Keinan 告诉 Ars。这里“最佳”的概念远远超出了简单地附着在蛋白质上的分子。</p>
<p>“我们不仅仅是在寻找具有一种特性的分子;我们正在寻找具有完整特性的分子,这些特性将为我们提供我们正在寻找的东西,”Keinan 说。 “分子不能太大或太小;分子必须充分溶解,但不能太易溶解。分子必须具有某些特性,例如许多氢键供体和受体。”它还需要是可以相对容易地合成的东西。</p>

<figure class=蛋白质活性位点中潜在药物的计算机模型。一个潜在药物的电脑模型在网站上活跃一种蛋白质。 北极星

考虑到所有这些限制,可能不会有一个分子能满足所有这些限制;相反,搜索将获得一个或多个相对适合大多数应用的相关分子群。从分子海中识别这些潜在的药物是一个优化问题,随着海的规模扩大,计算量会越来越大。而优化问题正是 D-Wave 的计算机旨在解决的问题处理。

POLARISqb 已开始与富士通合作,后者提供能够使用传统硅芯片模拟量子退火的定制硬件。乙...

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