Kuantum Bilgisayarlar Dev Adım Attı: En Büyük Molekül Simüle Edildi

Kuantum bilgisayarların en heyecan verici kullanım alanlarından biri olan protein simülasyonları, yeni ilaçların keşfi için kritik bir öneme sahip olsa da, mevcut donanımların yüksek hata payları bu süreci bugüne kadar oldukça zorlaştırmıştı. Ancak bilim dünyasında tarihi bir eşik aşıldı; iki kuantum bilgisayar ve iki süper bilgisayarın ortak çalışmasıyla, kuantum donanımı kullanılarak simüle edilen en büyük molekül rekoru kırıldı.

Cleveland Clinic, IBM ve Japon bilim kuruluşu RIKEN arasındaki iş birliği sonucunda geliştirilen hibrit bir yaklaşımla, toplamda 12.635 atomdan oluşan devasa bir molekülün özellikleri başarıyla belirlendi. Geleneksel bilgisayarların, ilaç moleküllerinin davranışlarını anlamak için gereken elektron kuantum durumlarını ve enerjilerini ancak yaklaşık değerlerle hesaplayabildiği bir ortamda, doğası gereği kuantum fiziğiyle çalışan bu sistemler gerçek bir çözüm sundu.

Söz konusu çalışma kapsamında, kuantum bilgisayarlar ile geleneksel süper bilgisayarların gücü birleştirilerek şimdiye kadar simüle edilmiş en büyük molekülden yaklaşık 40 kat daha büyük iki farklı molekül yapısı modellendi. Bu başarıda, RIKEN ve Cleveland Clinic'te konumlandırılan iki adet IBM Heron kuantum bilgisayarın yanı sıra, dünyanın en güçlü sistemleri arasında yer alan Fugaku ve Miyabi-G süper bilgisayarları kilit rol oynadı.

Ekibin bir üyesi olan Cleveland Clinic'ten Kenneth Merz, bu gelişmeyi "uzun süredir kurulan bir hayalin gerçekleşmesi" olarak nitelendirirken, elde edilen sonuçlar kuantum hesaplamanın ilaç geliştirme ve biyokimya alanlarında yaratacağı devrimin önünü açmış oldu.