Як Algorithmiq сподівається вилікувати хворобу за допомогою квантових обчислень

Як би ви знайшли піщинку, якби вам довелося шукати її на всіх пляжах у Всесвіті? Це метафоричний виклик, який фінський стартап програмного забезпечення Algorithmiq сподівається вирішити за допомогою нового новаторського партнерства з IBM, яке буде оголошено сьогодні. Компанія з квантових обчислень, що базується в Гельсінкі, сподівається, що її технологія зробить революцію в тому, як ми розробляємо нові ліки для боротьби з хворобами.

«Ми вважаємо, що деякі проблеми можна вирішити лише за допомогою квантових обчислень», — каже Сабріна Маніскалко, генеральний директор і співзасновник Algorithmiq. «Квантова перевага допоможе вийти з нинішнього глухого кута в розробці ліків, коли компанії, що займаються наукою про життя, витрачають все більше і більше на дослідження, але не бачать збільшення кількості нових ліків».

Програмне забезпечення Algorithmiq допоможе у вирішальному етапі розробки ліків. Фармацевтичні та медико-біологічні компанії вже використовують потужні комп’ютери, щоб моделювати поведінку молекул в організмі людини – і, отже, прогнозувати, які ліки будуть ефективними проти яких хвороб. Але хоча це є значним прогресом у порівнянні з традиційними методами дослідження, звичайні комп’ютери можуть запускати моделювання лише до певної точки, попереджає Маніскалко. «Зараз ми досягаємо межі того, що можливо за допомогою цього підходу», — каже вона.

Введіть квантові комп’ютери, які використовують квантову механіку для виконання певних типів обчислень ефективніше – іншими словами – швидше, ніж традиційні машини. Завдяки програмному забезпеченню, розробленому спеціально для роботи на таких машинах, з використанням нових типів складних алгоритмів, можна подолати поточну межу, каже Маніскалко.

«Цей підхід не просто поступово вдосконалюється, хоча він, безсумнівно, скоротить час і вартість пошуку ліків», — каже вона. "Це справді тривожно".

Ось тут і з’являється піщинка метафори. За словами Маніскалко, у Всесвіті є приблизно 1063 молекули, кожна з яких може зіграти свою роль у новому препараті. За її словами, програмне забезпечення Algorithmiq, запущене на досить потужному комп’ютері, може знайти їх усіх. Для звичайних комп’ютерів максимальний діапазон більше схожий на 1016.

Ось чому сьогоднішня угода з IBM є такою важливою. Приєднавшись до мережі IBM Quantum Network, Algorithmiq зможе запропонувати комерційно життєздатну пропозицію фармацевтичним і науковим компаніям. Вони матимуть доступ до апаратного та програмного забезпечення, необхідного для використання квантових обчислень для відкриття ліків. Maniscalco вважає, що перші ліки, розроблені таким чином, можуть бути доступні для випробувань протягом наступних трьох років.

Для самого Algorithmiq це потенційно дає величезну можливість для зростання. Спочатку компанія намагатиметься монетизувати свою технологію через партнерство з компаніями, що займаються наукою про життя, – фактично зробивши свою платформу доступною для використання в програмах відкриття ліків; завдяки таким угодам він отримуватиме ліцензійні збори та, можливо, гонорари за ліки.

Однак у довгостроковій перспективі Maniscalco має більші амбіції щодо компанії. «Ми хочемо стати першою квантовою біотехнологією та робити все власними силами», — пояснює вона.

Квантова перевага полягає не лише у збільшенні обчислювальної потужності квантових комп’ютерів, додає вона. Те, як ці машини працюють, також більше відповідає процесу відкриття ліків. Квантові комп'ютери працюють на рівні квантової фізики - точно так само, як молекули, які необхідно вивчати під час відкриття. «Сила тут полягає в здатності моделювати інші квантові системи», — говорить Маніскалко.

Це важливий момент, каже Івано Тавернеллі, глобальний керівник відділу передових алгоритмів для квантового моделювання в IBM Research. «Професор Маніскалко є лідером у цій галузі та експертом у підвищенні продуктивності квантового обладнання завдяки своїй роботі зі зменшення шуму, який завдає шкоди квантовим системам», — каже він. «Ми підтримуємо амбіції Algorithmiq і вважаємо, що робота компанії матиме вирішальне значення для прокладання шляху до демонстрації квантової переваги за допомогою короткострокових квантових алгоритмів».

Це, перш за все, захоплююча пропозиція для суспільства, оскільки населення світу шукає нові методи лікування складних захворювань і станів. Algorithmiq уже розпочав обговорення з провідними фармацевтичними та науковими компаніями щодо можливого застосування своєї технології.

Промисловість мене...