NTT DATA利用相干伊辛機模擬基因組組裝和疾病治療的潛力


7月20日,日本領(lǐng)先的IT服務(wù)提供商和行業(yè)咨詢公司NTT DATA宣布完成了一個使用量子計算優(yōu)化基因組組裝過程的項目。這是量子計算應(yīng)用于醫(yī)療保健和生命科學(xué)行業(yè)中的一個里程碑。
本項目通過比較量子和非量子計算方法,探討了使用量子計算進行基因組組裝的能力和可行性。在模擬真實世界的環(huán)境中,NTT DATA解決了基因組組裝問題。結(jié)果表明,通過基因組測序和基因組組裝,科學(xué)家可以識別與某些疾病和病癥相關(guān)的遺傳變異。然后,可以針對疾病的潛在遺傳原因,利用這些信息開發(fā)新的治療方法和療法。
NTT DATA Spain、NTT DATA Brazil和NTT量子創(chuàng)新中心之間的合作目標(biāo)是實施和比較經(jīng)典(或非量子)和量子計算算法。對于經(jīng)典方法,NTT DATA使用了Gurobi產(chǎn)品和模擬退火算法,其中Gurobi產(chǎn)品是用于解決組合優(yōu)化問題的最強大的軟件包之一。對于量子方法,NTT DATA使用量子退火技術(shù)和D-Wave的超導(dǎo)量子比特。NTT Research的相干伊辛機(CIM)模擬了該技術(shù),比較了計算效率、準(zhǔn)確性和可擴展性指標(biāo)。它使用相同的數(shù)據(jù)集作為概念證明和比較的參考。具體來說,噬菌體phiX174基因組的測序是合成的,可以模擬不同的測試場景并比較參考指標(biāo)。
盡管從概念驗證得出的結(jié)果表明,純量子方法在解決大問題方面仍然存在困難,但隨著計算能力的增加,處理時間有了大幅改善。
混合經(jīng)典量子法,以及D-Wave等技術(shù),可以與Gurobi等傳統(tǒng)技術(shù)競爭,因為它能夠為所有場景找到最佳解決方案,包括最大的場景。這些結(jié)果證明了量子計算可以代替經(jīng)典方法來解決生物學(xué)、健康和其他領(lǐng)域大型優(yōu)化問題。
NTT DATA EMEAL制藥與生命科學(xué)負(fù)責(zé)人David Montal和項目負(fù)責(zé)人兼健康創(chuàng)新負(fù)責(zé)人Jose Aznar解釋說:“這項概念測試首次在醫(yī)療保健行業(yè)使用了量子技術(shù)。盡管量子技術(shù)的使用仍處于早期階段,但長期來看,在基因組學(xué)、數(shù)字圖像處理和實時健康數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域,量子技術(shù)的使用具有決定性意義,在這些領(lǐng)域,效率和處理能力是關(guān)鍵。
關(guān)于NTT DATA
NTT DATA的總部位于東京,是NTT集團的一部分,它是一家創(chuàng)新的全球服務(wù)和IT公司。該公司通過咨詢、行業(yè)解決方案、業(yè)務(wù)流程服務(wù)、數(shù)字和IT現(xiàn)代化以及行政服務(wù)為客戶提供轉(zhuǎn)型支持。NTT DATA在全球50多個國家和地區(qū)都有合作伙伴,通過其全球影響力,展示了它對客戶的承諾,使客戶和社會能夠滿懷信心地邁向數(shù)字化未來。
編譯:卉可
編輯:慕一
特此說明:量子前哨翻譯此文僅作信息傳遞和參考,并不意味著同意此文中的觀點與數(shù)據(jù)。