生物化学解决方案

量子计算为生物化学领域提供了无限可能——未来可期。

解决方案

应用场景介绍

众所周知,如今很多新材料和新药的研发都不是通过人工一个个试出来的,而是通过周密的计算得出的最优方案。自从量子计算走入人类的视野开始,它对于经典计算算力指数级的提升为生物医药领域的新药研发提供了无限可能。

量子计算是一种遵循量子力学规律、调控量子信息单元进行计算的新型计算模式,在生物化学领域,可以利用量子计算预测蛋白质结构、加速药物备选化合物检索、模拟二氧化碳催化过程等。量子计算在制药行业中,有着加速和提升行业研发进程的潜力,相信这项技术能帮助其在未来为更多人或动物,提供创新性、突破性的药物。开展量子计算是制药公司全面数字化转型战略良好机遇,可以更好地利用并加速公司的研发流程,最终为有需要的患者带来相应的医学突破。

量子计算有助于药物研发更快速、更精确,受市场前景吸引,近年来,越来越多的制药企业开始评估量子计算技术,并将其应用到药物研发中。量子计算作为一种新技术,投资风险较高,通过合作,制药企业与量子计算企业可以共担风险和回报。自新冠肺炎疫情以来,受疫情的影响,制药企业与量子计算企业间的合作更加密切,量子药物的研发速度加快。

量子计算在生物化学领域的应用可以深化医药行业科技体制改革,推动医药企业技术进步,促进医药企业成为科技投入、技术创新的主体,加强新药研究,建立新药研究良性循环的运行机制。

 

公司技术介绍

北京中科弧光量子软件技术有限公司是一家专注于量子软件和量子计算应用的高科技公司,由中国科学院软件研究所及其量子软件研究团队共同出资设立,依托中国科学院计算机科学国家重点实验室,以商业化平台聚集和培育创新人才,以产业化运营方式推进量子软件的快速发展和广泛应用,致力于成为世界一流的一站式量子软件产品和服务提供商。

公司依托中国科学院雄厚的人才优势和领先的科研成果,提供优质的量子软件产品及量子计算技术服务,包括量子EDA、量子程序开发平台、量子机器学习平台、量子测控系统、量子计算应用及其他前沿科技研究。公司已与多家国内从事量子计算机研制的高校、科研院所、企业达成深度合作。

在量子计算生物化学领域,中科弧光可提供从前瞻性研究到算法设计再到工具实现完整的解决方案。

1、量子力学原理解决方案

基于量子力学计算方法,对具体的生物化学问题的研究提供合适并高效的量子力学方法。

包括半经验方法、密度泛函理论、后Hartree-Fock方法等。

2、量子生物化学解决方案

基于合适的量子力学方法计算生物化学体系的电子能、自由能、势能面、构象分布、分子轨道、光谱、弱相互作用等性质。

例如蛋白质结构的精细优化,蛋白质残基构象的搜索,蛋白质疏水作用的研究等。

3、机器学习解决方案

根据具体生物化学问题,改进和开发针对性的机器学习算法。

例如模仿Alphafold蛋白质折叠、QSAR定量构效关系、开发机器学习力场等。

4、量子计算机解决方案

利用量子计算机天然的并行性,应用量子算法加速以上提到的传统算法和直接使用量子计算机进行原子,分子尺度模拟,探究生物化学体系的各种性质。

包括量子最优化方法、量子机器学习、量子近似优化算法,量子蒙特卡洛模拟算法,量子模拟退火算法等。