BIZNES/PRACA/FIRMY

Komputery kwantowe pozwalają na największe w historii symulacje molekuł

Marcin Jankowski 13 listopada 2017 (07:05)
Modelowanie molekularne pozwala na opracowywanie nowoczesnych leków i tworzyw. Polacy wykorzystują je do opracowywania nowoczesnych nośników leków. Użycie zaawansowanych metod obliczeniowych pozwala na znaczne zmniejszenie kosztów poszukiwania i tworzenia nowych substancji, przeprowadzenie testów ich właściwości czy zbadanie wpływu na człowieka oraz środowisko. Wykorzystanie komputerów kwantowych pozwala na symulacje coraz większych molekuł. Przy użyciu procesora kwantowego naukowcy zasymulowali największą w historię cząsteczkę – wodorku berylu.
Kolumna24.pl Komputery kwantowe pozwalają na największe w historii symulacje molekuł
Źródło: (c) Newseria

Komputery kwantowe pozwalają na największe w historii symulacje molekuł. To ogromna szansa na przełom w dziedzinie tworzenia leków


|Naukowcom IBM udało się zasymulować największą w historii molekułę – wodorku berylu. Dokonano tego za pomocą procesora kwantowego złożonego z siedmiu kubitów. Kubit to kwantowa bramka logiczna, różniąca się od klasycznego bitu, który przyjmuje jedną z dwóch wartości – zero lub jeden. Kwantowy bit może mieć wartość zera, jedynki lub być kwantową superpozycją zera i jedynki, zatem jego potencjał w obliczeniach jest nieporównywalnie większy. Problemem pozostaje kontrola nad nim. Naukowcy są przekonani, że w przyszłości będą mogli symulować coraz większe molekuły.

PUBLIKUJ NA LIVE//BLOG

Załóż własne konto w serwisie Kolumna24 i publikuj interesujące posty na Live//Blog. Może dodawać tekst, zdjęcia, linki oraz dowolne hashtagi. Ponadto Live//Blog umożliwia linkowanie do dowolnych profili.
Zacznij już teraz!


– Modelowanie molekularne można zdefiniować jako próbę odtworzenia świata rzeczywistego i zjawisk w nim panujących na komputerze w celu zbadania właściwości oraz przebiegu tych zjawisk. Możemy wykorzystać je do badania dyfuzji związków, do adsorpcji jakiegoś związku na danej powierzchni lub do badania przebiegu reakcji chemicznych – wyjaśnia agencji informacyjnej Newseria Innowacje Dawid Capała, prezes Koła Naukowego „BaNG” z Politechniki Wrocławskiej.

W maju 2017 roku uruchomiono platformę IBM Q do przetwarzania w chmurze, która udostępnia naukowcom i programistom moc obliczeniową procesora kwantowego, zbudowanego z 16 kubitów, czyli kwantowych bitów. Dostęp do ogromnej mocy obliczeniowej można uzyskać za pomocą zwykłego komputera, a nawet smartfona. Zdaniem ekspertów z IBM komputer kwantowy wykorzystujący 50–100 kubitów może zostać zbudowany w ciągu dekady.

– Ograniczeniem tej metody jest nasza wyobraźnia i możliwości obliczeniowe dostępnego sprzętu. Większe obliczenia wykonywane są na superkomputerach i jedynie to nas ogranicza – im większy układ, im więcej cząsteczek w układzie, tym dłuższy będzie czas obliczeń – twierdzi Dawid Capała.

Jak dowiadujemy się z tegorocznego raportu firmy Grand View Research, rynek technik biologii strukturalnej i modelowania molekularnego w 2025 roku będzie wart 13,1 mld dol. Głównym motorem napędowym tego rynku według badaczy jest coraz większa liczba osób prowadzących niezdrowy tryb życia. Z raportu Narodowego Instytutu Zdrowia Publicznego wynika, że w krajach UE problem nadwagi lub otyłości dotyczy ponad 60 proc. mężczyzn i ponad 50 proc. kobiet. W Polsce te wskaźniki są jeszcze wyższe, gdyż dotyczą 68 proc. mężczyzn i 60 proc. kobiet. W efekcie zwiększa się liczba zachorowań na takie choroby jak nowotwory czy cukrzyca

Zapotrzebowanie na coraz szersze wykorzystywanie technik modelowania molekularnego jest coraz większe. Za upowszechnianiem tych technik przemawiają przede wszystkim olbrzymie oszczędności, jakie zapewniają w porównaniu z tradycyjnymi metodami opracowywania leków.

– Modelowanie molekularne pozwala na duże obniżenie kosztów badawczych, ponieważ możemy mniej więcej ten sam proces przeprowadzić na komputerze, przy dużo niższym nakładzie środków. Możemy wyznaczyć ścieżkę, którą będziemy chcieli podążyć, już w badaniach eksperymentalnych przeprowadzonych w laboratorium – przekonuje ekspert.

Gdy w wyniku teoretycznych obliczeń na komputerze uzyskamy cząstkę, która spełnia nasze wymagania, przychodzi czas na jej syntezę laboratoryjną i zbadanie drogą eksperymentów jej właściwości. Badacze z koła naukowego BaNG z Politechniki Wrocławskiej wykorzystują technikę modelowania molekularnego do badania właściwości hydrożeli, które mogą być doskonałym nośnikiem leków.

– Wszystko, co da się zamodelować molekularnie, można zsyntezować później w laboratorium. Trzeba tylko wybrać odpowiednią metodę, a modelowanie molekularne skraca ścieżkę od początkowej substancji do możliwości uzyskania lekko zmodyfikowanej, ponieważ badamy właściwości tej substancji w krótszym czasie, przy wykorzystaniu mniejszych środków, np. finansowych i zasobów ludzkich – tłumaczy Dawid Capała.

Komputery kwantowe i wykonywane z ich pomocą modelowanie molekularne może się stać przełomem w wielu dziedzinach, takich jak leki, sztuczna inteligencja czy materiały przemysłowe.

(c) Newseria Innowacje
POGODA
Wszystkie miasta Pogoda Łask Pogoda Łódź Pogoda Pabianice Pogoda Płock Pogoda Zakopane Pogoda Bukowina Tatrzańska Pogoda Szczyrk Pogoda Warszawa Pogoda Kraków Pogoda Poznań Pogoda Wrocław Pogoda Bełchatów Pogoda Jasło Pogoda Widawa Pogoda Sędziejowice Pogoda Buczek
TAGI
molekularne coraz właściwości proc pozwala większe technik możemy badania molekularnego dawid pomocą kwantowego kubitów procesora innowacje technologia biznes newseria praca polska firmy tech video gazeta kolumna24
KOMENTARZE
Napisz Komentarz:*
Wpis dodajesz jako anonimowy użytkownik! Możesz Założyć Konto oraz Zalogować się. Zarejestrowani użytkownicy mogą utworzyć publiczny profil i publikować posty oraz bezpłatne ogłoszenia.
POPULARNE
›  Warszawa Wystawa Lego 2017 Stadion Narodowy: Kiedy, Jakie Bilety?
›  Producenci telewizorów w 2018 roku stawiają na sztuczną inteligencję i asystentów głosowych
›  Łask po Burzy: Armagedon w Kolumnie, Dobroń Z Ogromnymi Stratami
›  Łódź: Khalidov powróci na KSW w walce wieczoru z Narkunem
›  Łask-Kolumna. Historia i to jak zmieniała się na przestrzeni lat
›  Wrocław z wystawą Lego na stadionie miejskim 2017/2018 dla dzieci
›  Łask: 17 grudnia wyścigi Survival Wrak Race 2017 samochodów
›  Zakupy poprzez voice commerce za kilka lat również w Polsce
›  Sylwester 2017/2018: Nowy Rok w Zakopanem, Warszawie czy Łodzi
›  Łask i Nordic Walking: I Bieg Leśny 2017 w Teodorach za nami
›  Łask: Święto Narodowe Uchwalenia Konstytucji 3 Maja. Majówka 2018
›  Łask: Pożar budynku przy Sandomierskiej w dzielnicy Kolumna
›  Dwa ważne mecze MULKS Łask podczas weekendu majowego
›  ADS Lutomiersk zwycięzcą II Turnieju w siatkówkę
›  Konkurs fotograficzny dla najaktywniejszych kibiców MULKS Łask
›  Łask: co się dzieje w szpitalu kierowanym przez Centrum Dializa?
›  Łask Policja: wydarzenia, które wstrząsnęły całym regionem
›  Armia Łódź: Historia Bitwy na Linii Rzek Warty i Widawki 1939
›  Łask: Piknik Lotniczy 2017 odwołany, powodem rozbudowa lotniska
›  Monitoring ze sztuczną inteligencją rozpozna zasłoniętą twarz
›  Jarmark Łaski 2017: CLEO, Hyży i Schroeder wystąpią w Łasku
›  Nadchodzą rewolucyjne zmiany w Kodeksie pracy
›  Łask: Śmiertelny wypadek na drodze S8 na wysokości Baryczy
›  Wyniki konkursu na koncepcję zagospodarowania Łask-Kolumny
›  Dzień Babci i Dziadka: najszczersze życzenia radości życia
›  Truskawka Buczek 2017: zaśpiewają m.in. Enej, No Mercy, Kate Ryan
›  Przełęcz Diatłowa nadal skrywa swój sekret sprzed lat
›  Twitter to istotne źródło informacji dla 90 proc. dziennikarzy
›  Jaga Hupało: Styl wegański to nie tylko moda
›  Programiści najbardziej poszukiwani przez pracodawców
OPINIE
›  Zima to dobry moment na rozpoczęcie serii zabiegów depilacji laserowej przez anonimowo
›  Zakupy poprzez voice commerce za kilka lat również w Polsce przez kolumna24
›  Najlepsze chwilówki 2017 roku przez anonimowo
›  Najlepsze chwilówki 2017 roku przez anonimowo
›  Najlepsze chwilówki 2017 roku przez anonimowo
›  Programiści najbardziej poszukiwani przez pracodawców przez anonimowo
›  Resort środowiska chce większych kar za nielegalne wydobycie bursztynu przez anonimowo
›  Resort środowiska chce większych kar za nielegalne wydobycie bursztynu przez anonimowo
›  Najlepsze chwilówki 2017 roku przez anonimowo
›  Sylwester 2017/2018: Nowy Rok w Zakopanem, Warszawie czy Łodzi przez anonimowo
›  Łask: Pożar budynku przy Sandomierskiej w dzielnicy Kolumna przez anonimowo
›  Łask: Pożar budynku przy Sandomierskiej w dzielnicy Kolumna przez anonimowo
›  Łask: Pożar budynku przy Sandomierskiej w dzielnicy Kolumna przez anonimowo
›  Łask: Pożar budynku przy Sandomierskiej w dzielnicy Kolumna przez anonimowo
›  Polacy wydadzą w tym roku na święta zdecydowanie więcej niż w poprzednim przez anonimowo
WSZYSTKIE WIADOMOŚCI
O SERWISIE PRYWATNOŚĆ REGULAMIN MAPA SERWISU KONTAKT POMOC
© 2015 - 2018 Kolumna24 Wszelkie prawa zastrzeżone.
Facebook   Twitter   YouTube   Google+
KOLUMNA
24
ZALOGUJ