Квантовую модель, примененную для предсказания нескольких тысяч новых потенциальных лекарств, которые можно синтезировать, создали в России, рассказали РИА Новости в компании “Росатом Квантовые технологии”.
Внедрение технологий квантовых вычислений в мире пока еще находится на начальном этапе и количество охваченных задач невелико. Тем не менее, специалисты считают, что уже в ближайшие 5-10 лет “квантовое преимущество” будет достигнуто, а использование квантовых методов решения задач станет повсеместным.
На прошедшей в Нижнем Новгороде конференции “Цифровая индустрия промышленности России” “Росатом” представил банк задач для применения квантовых вычислений. В нем обобщен мировой опыт применения квантовых вычислителей в 11 отраслях экономики. По мнению специалистов, Россия одной из первых в мире может начать внедрение квантовых вычислений в промышленности, но сначала надо сформулировать задачи, на которых квантовые вычисления продемонстрируют убедительное преимущество перед традиционными суперкомпьютерами.
“Наиболее востребованными “квантовыми” задачами в мире сегодня являются: предсказательное моделирование новых лекарств – за счет новых принципов обучения нейронных сетей можно генерировать новые химические соединения с потенциальными лекарственными свойствами более эффективно; программное обеспечение, предназначенное для симуляции физических процессов в решении инженерных задач гидро-, аэро- и термодинамики – квантовый компьютер эффективно решает системы линейных и нелинейных дифференциальных уравнений; оптимизация инвестиционного портфеля – квантовые алгоритмы можно использовать для анализа больших наборов данных и определения оптимальных инвестиционных стратегий с большей точностью и скоростью”, – сказали в компании.
В Российском квантовом центре в сотрудничестве с сингапурским стартапом Gero “создана квантовая модель, обученная на базе биологически активных соединений, и применена для предсказания более четырех тысяч новых потенциально синтезируемых лекарственных веществ”, отметили в компании.
Другой пример – в Канаде в Университете Торонто разработана так называемая квантовая генеративная модель для поиска возможных препаратов-ингибиторов онкогена K-Ras. “Расчет позволил определить 15 перспективных молекул, две из которых были синтезированы и по своей эффективности существенно превзошли все существующие препараты”, – пояснили в “Росатом Квантовые технологии”.
K-Ras – один из первых найденных онкогенов (генов, мутации в которых отвечают за развитие раковых опухолей). Несмотря на давность его открытия, онкоген K-Ras десятилетиями не поддавался воздействию лекарств. Ситуация изменилась к лучшему в том числе благодаря новым подходам к созданию лекарств. Развитие этого направления, как считается, может открыть дорогу к лечению одной из самых смертельных злокачественных опухолей – рака поджелудочной железы, развитие которого связано с K-Ras.
Созданный “Росатомом” банк “квантовых” задач будет использоваться в рамках отечественного квантового проекта как инструмент информирования промышленности РФ о соответствующих международных проектах. В дальнейшем ресурс будет дополняться задачами для внедрения на российском производстве.
Целью проекта является системное включение компаний и предприятий страны в практику применения квантовых технологий – для повышения стратегической конкурентоспособности российских производителей. С инициативой формирования ресурса о практическом применении квантовых технологий “Росатом” выступил в феврале 2025 года на Форуме будущих технологий.
Представленная “Росатомом” база данных охватывает 11 отраслей и содержит более 100 индустриальных и иных задач, для решения которых могут успешно применяться квантовые технологии. В базе данных содержатся примеры внедрения квантовых новаций в финансах и страховании, биологии и медицине, химии и материаловедении, ИТ и кибербезопасности, энергетике, транспорте и логистике, геологии, телекоммуникациях, ритейле и других отраслях. Практики отобраны и каталогизированы по ряду параметров, в числе которых преимущество от применения квантового вычислителя, ожидаемый экономический эффект и уровень зрелости разработки.
Следующий этап развития проекта направлен на вовлечение промышленных предприятий в экспертный диалог с учеными для выработки задач индустриального применения квантовых вычислений. В качестве площадки коммуникации “Росатом” предложил рассматривать Национальную квантовую лабораторию (НКЛ), созданную ранее по инициативе госкорпорации.
Россия вошла в число шести государств, имеющих действующие квантовые вычислители объемом 50 и более кубитов, и в число трех стран (наряду с США и Китаем) с действующими квантовыми процессорами на четырех основных физических платформах.
