QC Ware, Promethium® platformu ve IonQ’nun Forte tuzaklı iyon kuantum bilgisayarı ile Amazon Braket üzerinden hibrit kuantum-klasik kimya iş akışının teknoloji gösterimini gerçekleştirdiğini duyurdu.
Kuantum Bilişim Hizmeti Olarak Sunuluyor
Bu gösterimde, sitokrom P450nor’un heme aktif bölgesi modellendi. P450 süper ailesine ait olan bu enzim, insanlarda ilaç metabolizmasının büyük kısmını üstlenen mono-oksijenaz üyeleriyle aynı ailede yer alıyor. Promethium’da GPU hızlandırmalı klasik ön işleme ile IonQ Forte üzerinde yapılan kuantum ölçümler birleştirildiğinde, iş akışı elektrostatik etkileşim enerjisini klasik referanslara kıyasla yaklaşık yüzde 4 sapma ile 0,5 kcal/mol hassasiyetle hesapladı. Bu değer, kimyasal doğruluk için kabul edilen 1 kcal/mol eşiğinin oldukça altında ve standart klasik ortalama alan yöntemine göre iki kat daha yüksek doğruluk sağlıyor. Biyofarma sektörü için, özellikle P450nor’daki demir merkezi gibi karmaşık metal bölgelerinde elektrostatik etkileşim enerjisinin daha hassas hesaplanabilmesi, ilaç adaylarının sıralamasını iyileştirebilir ve ilaç keşfi sürecinde metabolik risklerin daha erken tespit edilmesine yardımcı olabilir.
QC Ware Kurucu Ortağı ve COO’su Dr. Kin-Joe Sham, IonQ’nun tuzaklı iyon mimarisinde aynı hibrit iş akışının çalıştırılmasının, Promethium’un klasik ve kuantum bilişimi birleştirme yaklaşımının tek bir kuantum donanımına bağlı olmadığını gösterdiğini belirtti. Sham, donanımdan bağımsız bu yaklaşımın, kuantum bilişim olgunlaştıkça araştırmacılara esneklik sunduğunu ifade etti.
IonQ Ticari İşler Direktörü Scott Millard ise, hatalı metabolik verilerle geçirilen her ayın zaman kaybı ve artan risk anlamına geldiğini vurguladı. Millard, QC Ware ve IonQ’nun hibrit kuantum-klasik iş akışlarının belirli bağlanma davranışlarını yeterli doğrulukla öngörebildiğini ve bu sayede keşif ekiplerinin adayları güvenle sıralayabildiğini ve toksisite risklerini erken yakalayabildiğini söyledi.
Teknik Detaylar:
Promethium Ön İşleme: Promethium, P450nor’un aktif bölgesinin 115 atomlu karmaşık bir modelini oluşturdu ve ön işleme tabi tuttu. Modelde 1.000’den fazla moleküler orbital bulunuyordu. Sistem, güçlü korelasyonlu bölgeyi otomatik olarak izole ederek 4 orbitali 8 kubite eşledi. IonQ Forte, bu alanı tek bir bazda ölçtü ve sonuçları Promethium’a iletti. Nihai etkileşim enerjileri klasik olarak hesaplandı.
Donanım Mimarisi: IonQ Forte’un tüm kubitler arası bağlantı özelliği, karmaşık iki kubitli dolanık kapıların ek yönlendirme yükü veya sınırlı bağlantılı mimarilerde görülen hata olmadan çalışmasını sağladı.
Biyofarma Etkisi: P450nor gibi enzimlerdeki demir bölgelerinde bağlanma enerjisinin hassas öngörülmesi, ilaç araştırmacılarının adayları daha iyi sıralamasına ve Ar-Ge sürecinde metabolik riskleri daha erken tespit etmesine olanak tanıyabilir.
Amazon Web Services (AWS) bulut bilişim kredileriyle de desteklenen bu gösterim, QC Ware’in bulut tabanlı Promethium® platformunun klasik GPU kümelerinin Amazon Braket üzerindeki bulut kuantum bilişim kaynaklarıyla sorunsuz şekilde entegre olmasını sağlayabileceğini ortaya koyuyor.
Bugün erişime açık olan Promethium’un GPU tabanlı mimarisi, araştırmacıların geleneksel yöntemlere kıyasla daha büyük moleküler sistemler ve daha fazla bileşik üzerinde kuantum kimya uygulamalarını mümkün kılıyor. Seçili iş yüklerinde Promethium, geleneksel CPU tabanlı DFT platformlarına göre hesaplamaları 20 kata kadar daha hızlı tamamlayarak araştırmacıların moleküler düzeyde içgörüleri haftalar yerine saatler içinde elde etmesini ve ilaç keşfi, kataliz ve malzeme bilimi gibi alanlarda karar süreçlerini hızlandırmasını sağlıyor.
Bu içerik hazırlanırken faydalanılan kaynaklar: yahoo.com
