QC Ware und IonQ erreichen chemische Genauigkeit von 0,5 kcal/mol
de.wedoany.com-Bericht: Das Quantensoftware-Unternehmen QC Ware und der Ionenfallen-Hardwareanbieter IonQ (NYSE: IONQ) haben gemeinsam einen hybriden Quanten-Klassik-Chemieworkflow getestet, der die Promethium®-Plattform von QC Ware mit dem Quantencomputer IonQ Forte kombiniert. Der gemeinsame Test wurde über Amazon Braket durchgeführt und durch AWS-Cloud-Computing-Gutschriften unterstützt. Die berechneten elektrostatischen Wechselwirkungsenergien wichen um nicht mehr als 0,5 kcal/mol (ca. 4 %) von den klassischen Referenzwerten ab und übertrafen damit die für die chemische Genauigkeit bei der Modellierung von Enzymaktivzentren erforderliche Schwelle von 1 kcal/mol.
Bei dieser Demonstration wurde das eisenhaltige Häm-Aktivzentrum simuliert, nämlich Cytochrom-P450nor – eine Stickstoffmonoxid-Reduktase, die zur Cytochrom-P450-Superfamilie gehört. Diese Superfamilie ist die wichtigste Enzymfamilie für den Arzneimittelstoffwechsel beim Menschen. Eine präzise Modellierung der elektrostatischen Bindungsenergien an Übergangsmetall-Aktivzentren kann biopharmazeutischen Forschungsteams helfen, Kandidatenmoleküle zuverlässiger zu priorisieren und Stoffwechsel- oder Toxizitätsrisiken bereits in einem frühen Stadium zu erkennen.
In der Vorverarbeitungsphase konstruierte und präparierte Promethium auf klassischen GPU-Clustern ein P450nor-Modell mit 115 Atomen (über 1000 Molekülorbitale), isolierte automatisch die stark korrelierten Elektronenregionen in einen aktiven Raum mit 4 Orbitalen und bildete diese auf 8 Qubits ab. In der Quantenberechnungsphase ermöglichte die All-to-All-Qubit-Konnektivität von IonQ Forte die native Ausführung komplexer Zwei-Qubit-Verschränkungsgatter unter einer einzigen Basissatz-Struktur, ohne Routing-Overhead und ohne die für eingeschränkte physikalische Architekturen typischen Swap-Gate-Fidelitätseinbußen.
Der Test wurde gemeinsam von Dr. Kin-Joe Sham, Chief Operating Officer bei QC Ware, und Scott Millard, Chief Commercial Officer bei IonQ, geleitet und bestätigte die Fähigkeit von Promethium, hybride Quanten-Klassik-Chemieabläufe austauschbar zwischen Ionenfallen- und anderen QPU-Hardware-Backends auszuführen.
