IBM надала свій квантовий комп’ютер для медичних досліджень. Схожа на люстру машина допоможе уникнути майбутніх пандемій

Автор:
Дмитро Мирончук
Дата:

IBM Research / Flickr

Американський виробник електроніки IBM надав Клівлендській клініці в США свій перший комерційний квантовий комп’ютер — обчислювальну машину, що багаторазово перевершує можливості класичних комп’ютерів, однак потребує особливого обслуговування. Науковці з клініки використають систему для боротьби з майбутніми пандеміями.

Про це пише Business Insider.

Встановлення та обслуговування квантових комп’ютерів надзвичайно складне й дороге. Для забезпечення безперебійної роботи необхідно підтримувати температуру машини на рівні менш ніж -270 °С, що вимагає окремої інфраструктури й ресурсів, недоступних для більшості організацій.

Квантовий комп’ютер допоможе дослідникам з Глобального центру дослідження патогенів і глобальної охорони здоров’я Клівлендської клініки розширити знання про віруси та імунну відповідь людей для захисту від майбутніх пандемій та інших загроз людству.

Водночас машина слугуватиме й для розв’язання теперішньої коронавірусної кризи.

Наразі виробник IBM змагається з Honeywell, Google, Microsoft та іншими компаніями в гонитві за винесенням квантових комп’ютерів за межі академічних експериментів і впровадженням їхніх технологій у повсякденне життя. На цьому тижні Honeywell заявила, що протягом наступних двох років квантові комп’ютери розвинуть настільки, що вони зможуть назавжди витіснити класичні.

Як зазначають дослідники Google, їхній квантовий комп’ютер виконує за 200 секунд обчислення, які в звичайного займуть 10 тисяч років, і ще кілька мільйонів на перевірку.

Що таке квантовий комп’ютер?

IBM Research / Flickr

Традиційні комп’ютери оперують мільйонами бітів, кожен з яких перебуває в стані «включено» чи «виключено». Це добре працює для побутових потреб людства, однак реальний світ переповнений невизначеностями, і класичні обчислення для цього не годяться.

Кубіти, якими оперує квантовий комп’ютер, можуть бути одночасно в обох станах або в проміжному. Видання порівнює біти й кубіти з монеткою: якщо підкинути її, ми отримаємо орла чи решку, і це буде класичне обчислення, в якому кожен біт — одна з двох сторін монетки. Однак, якщо закрутити монетку, доведеться припускати обидва варіанти одразу — це і є квантове обчислення.

Таким чином, квантовий комп’ютер може враховувати невизначеність для вирішення таких задач, які б традиційний комп’ютер вирішував багато років. Він згодиться, зокрема, для моделювання таких складних структур, як фармацевтичні препарати або нові віруси.

Зовні квантовий комп’ютер виглядає як люстра з мідних трубок і шнурів. Його ядро — це надпровідний чип. Такі комп’ютери взагалі не можна порівнювати з класичними — вони використовують інші мови програмування, пише Deutsche Welle.

Як квантовий комп’ютер допоможе медикам?

IBM Research / Flickr

У компанії IBM переконані, що їхня розробка може вплинути на розвʼязання ключових проблем охорони здоров’я — відкриття нових формул ліків, поглиблення розуміння складних даних тощо. У Клівлендській клініці зазначають, що коронавірус є прикладом того, з чим працюватиме квантовий комп’ютер, однак реальною метою буде запобігання новим пандеміям.

Квантові обчислення можна використати для моделювання взаємодії вірусів з клітинами організму, визначення важливих симптомів, щоб виявити хворих, швидкого діагностування й розробки методів лікування. Також нові комп’ютери можуть допомогти в генетичному аналізі вірусу, що пришвидшить результати тестів.

Також квантові комп’ютери можуть аналізувати велетенські об’єми даних для визначення спалахів хвороб ще до того, як лікарі зможуть їх помітити. Ще одна царина, в якій нова технологія може допомогти виграти час — це клінічні дослідження, що можуть скоротитися до кількох місяців.

IBM Research / Flickr