C114訊 11月17日消息（南山）11月13日，由廣州市科學(xué)技術(shù)局、廣州市衛(wèi)生健康委員會指導(dǎo)，廣州移動(dòng)主辦，玻色量子承辦，廣州國家實(shí)驗(yàn)室大灣區(qū)生物信息中心協(xié)辦的首屆量子計(jì)算+生物醫(yī)藥科技峰會在廣州盛大召開。同時(shí)，“量子計(jì)算+生物制藥產(chǎn)業(yè)與技術(shù)發(fā)展研究報(bào)告”在會上重磅發(fā)布。
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量子計(jì)算從實(shí)驗(yàn)室研究走向?qū)嵱没涞兀恢笔菢I(yè)界關(guān)心的熱點(diǎn)話題。盡管實(shí)現(xiàn)通用量子計(jì)算還需要較長時(shí)間，基于專用量子計(jì)算機(jī)的行業(yè)應(yīng)用已取得較多進(jìn)展，尤其是在金融、生物制藥、人工智能等行業(yè)。本次峰會的舉辦及報(bào)告發(fā)布，意味著量子計(jì)算在生物制藥行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新階段——從研究開發(fā)轉(zhuǎn)向?qū)嵱没涞亍?/strong>
AI+量子重構(gòu)生物制藥底層計(jì)算
近年來，生物制藥產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，新興技術(shù)不斷引入。報(bào)告指出，2024年以來，基因編輯、人工智能、量子計(jì)算等新技術(shù)的持續(xù)突破提升了新藥產(chǎn)業(yè)化效率，小分子化藥、抗體藥、細(xì)胞治療藥、核酸藥物等新藥賽道齊相發(fā)力驅(qū)動(dòng)新藥開發(fā)向“高能級”方向發(fā)展，帶動(dòng)生物制藥成為增長最快的細(xì)分藥物領(lǐng)域。
其中，人工智能藥物發(fā)現(xiàn)（AIDD）是發(fā)展最快、成果最顯著的方向。據(jù)Deep Pharma Intelligence發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至2024年，全球約有800家AI公司輔助藥物研發(fā)。
新藥研發(fā)的加速主要得益于高通量篩選技術(shù)、基因編輯技術(shù)、組合化學(xué)技術(shù)等現(xiàn)代生物技術(shù)的應(yīng)用，但面臨高風(fēng)險(xiǎn)、長周期和高成本三大挑戰(zhàn)，核心在于經(jīng)典計(jì)算在生物分子模擬中的精度和效率存在雙重局限。報(bào)告認(rèn)為，相比經(jīng)典計(jì)算，量子計(jì)算提供了一種從根本上實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算的思路，具備極大超越經(jīng)典計(jì)算能力的潛力，有望解決AIDD的理論瓶頸，為生物制藥的研發(fā)瓶頸注入變革性力量。
如廣州開發(fā)區(qū)管委會一級調(diào)研員楊家偉在峰會上所言：量子計(jì)算作為顛覆性技術(shù)的代表，正以指數(shù)級算力突破重塑生物醫(yī)藥的創(chuàng)新范式——從蛋白質(zhì)動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)解析到藥物分子精準(zhǔn)設(shè)計(jì)，從臨床干預(yù)優(yōu)化到研發(fā)周期提速，這門技術(shù)已成為攻克生命健康難題的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
本屆峰會的舉辦，反映了各界對于量子計(jì)算賦能生物制藥前景的深刻認(rèn)知。就在會上，廣州量子計(jì)算+生物醫(yī)藥創(chuàng)新研究戰(zhàn)略合作正式發(fā)布，合作方包括量子計(jì)算領(lǐng)軍企業(yè)玻色量子、中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院、廣州市紅十字會醫(yī)院、AI生命科學(xué)平臺百圖生科、廣州移動(dòng)，技術(shù)、資源、場景的深度融合，將加速量子計(jì)算在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的成果轉(zhuǎn)化與規(guī)模化應(yīng)用。
“埔德”專用量子科學(xué)計(jì)算平臺發(fā)布
量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)落地需要強(qiáng)健的基礎(chǔ)設(shè)施。我們可以看到，本屆峰會重磅發(fā)布了廣州首個(gè)子計(jì)算平臺——“埔德”專用量子科學(xué)計(jì)算平臺。廣東緯德信息科技股份有限公司總經(jīng)理尹一凡、廣州移動(dòng)副總經(jīng)理趙亮、玻色量子創(chuàng)始人&COO馬寅共同上臺啟動(dòng)發(fā)布儀式。接下來，緯德信息將在廣州部署量子計(jì)算真機(jī)和量子計(jì)算云服務(wù)。
該平臺旨為打造國內(nèi)領(lǐng)先的量子計(jì)算公共服務(wù)平臺，為廣州市企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)提供低成本、高效率的量子計(jì)算服務(wù)，推動(dòng)量子技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合。該平臺的發(fā)布將助力廣州市在量子科技領(lǐng)域形成先發(fā)優(yōu)勢，加速電力能源、生物醫(yī)藥等重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)升級，培育量子計(jì)算產(chǎn)業(yè)生態(tài)，為廣州建設(shè)國際科技創(chuàng)新中心提供有力支撐，同時(shí)為國家量子科技發(fā)展貢獻(xiàn)“廣州力量”。
玻色量子的相干光量子計(jì)算機(jī)無疑是核心。玻色量子算法專家陳少波在會上提到，2025年8月，玻色量子正式發(fā)布了自研的全國首個(gè)量子玻爾茲曼機(jī)及開源編程套件。這是玻色量子在“量子計(jì)算+AI”領(lǐng)域領(lǐng)先實(shí)現(xiàn)專用量子計(jì)算實(shí)用化突破的關(guān)鍵成果，以AI制藥為首個(gè)“爆款場景”，也是玻色量子在以實(shí)用化引領(lǐng)量子計(jì)算發(fā)展歷程中的重要里程碑。
報(bào)告從理論角度進(jìn)一步闡述，光量子計(jì)算基于“相干伊辛機(jī)”，繼承了“物理即計(jì)算”的理念，通過一個(gè)由光脈沖和光學(xué)反饋構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)來模擬伊辛系統(tǒng)。這種光學(xué)架構(gòu)不僅能在室溫下運(yùn)行，更天然地支持靈活乃至全連接的耦合，直接克服了量子退火機(jī)的關(guān)鍵限制。更重要的是，CIM不僅是高效的優(yōu)化器，其物理過程更使其成為一個(gè)強(qiáng)大的硬件級玻爾茲曼采樣器。它能繞過經(jīng)典采樣算法的瓶頸，為訓(xùn)練更強(qiáng)大的生成式AI模型（如QBM）以發(fā)現(xiàn)新穎分子，提供了前所未有的高效工具。
可以說，在量子計(jì)算多條實(shí)現(xiàn)路徑中，光量子計(jì)算機(jī)的上述特質(zhì)，以及玻色量子力推專用光量子計(jì)算機(jī)、堅(jiān)持實(shí)用化量子計(jì)算先行的策略，使得光量子計(jì)算成為生物制藥領(lǐng)域的優(yōu)選。而緯德信息作為玻色量子的戰(zhàn)略合作伙伴，早已前瞻布局量子科技，攜手玻色量子從實(shí)際場景與業(yè)務(wù)需求出發(fā)，加速完善“量子基建”，賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
“量子計(jì)算+生物制藥”已有豐富實(shí)踐
報(bào)告指出，相干光量子計(jì)算機(jī)賦能藥物發(fā)現(xiàn)的核心應(yīng)用路徑也清晰地分為三類：一是利用其組合優(yōu)化能力加速藥物篩選與設(shè)計(jì)；二是利用其硬件級玻爾茲曼采樣能力構(gòu)建量子增強(qiáng)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，以探索化學(xué)與構(gòu)象空間；三是基于量子計(jì)算的特性重構(gòu)生成式AI模型，實(shí)現(xiàn)更高效的分子從頭設(shè)計(jì)與優(yōu)化。
在本屆峰會舉辦前，“量子計(jì)算+生物制藥”已有豐富實(shí)踐，為后續(xù)的大規(guī)模落地應(yīng)用提供了成功的案例借鑒。
廣州國家實(shí)驗(yàn)室大灣區(qū)生物信息中心李亦學(xué)教授談到，在生物研究領(lǐng)域，面對單細(xì)胞組學(xué)數(shù)據(jù)高維度、稀疏性的傳統(tǒng)分析瓶頸，其團(tuán)隊(duì)和玻色量子在“量子計(jì)算增強(qiáng)的高保真深度學(xué)習(xí)（QDL）”領(lǐng)域進(jìn)行了重大合作。團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地將量子吉布斯采樣機(jī)制引入經(jīng)典的深度生成模型，構(gòu)建了量子-經(jīng)典協(xié)同計(jì)算架構(gòu)。這一突破性技術(shù)利用量子計(jì)算在高效采樣和全局優(yōu)化上的獨(dú)特優(yōu)勢，將模型中的隱空間分布從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布替換為更契合生物系統(tǒng)動(dòng)態(tài)演化規(guī)律的玻爾茲曼分布。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)人工智能研究院張健教授認(rèn)為，人工智能已經(jīng)賦能新藥研發(fā)的全鏈條，團(tuán)隊(duì)利用相干光量子計(jì)算機(jī)（CIM）求解組合優(yōu)化問題，突破了傳統(tǒng)計(jì)算方法在小分子剛性對接、多肽柔性對接、構(gòu)象采樣等關(guān)鍵環(huán)節(jié)中面臨的NP-Hard算力瓶頸。進(jìn)一步地，團(tuán)隊(duì)基于相干光量子計(jì)算機(jī)拓展至變構(gòu)位點(diǎn)識別與分子相似性計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對新靶點(diǎn)的變構(gòu)位點(diǎn)預(yù)測與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
中山大學(xué)藥學(xué)院李哲教授則表示，玻爾茲曼機(jī)具有強(qiáng)大的無監(jiān)督學(xué)習(xí)能力，但是擁有這種學(xué)習(xí)能力的代價(jià)是其訓(xùn)練時(shí)間非常長。通過加入約束條件（限制玻爾茲曼機(jī)RBM），引入量子計(jì)算就可以解決這個(gè)問題，QBM-VAE獲得了下游應(yīng)用必需的最為完備的生物學(xué)表征。
“截至目前，玻色量子已與廣州國家實(shí)驗(yàn)室、上海交通大學(xué)、中山大學(xué)藥學(xué)院、北京腫瘤醫(yī)院、清華長庚醫(yī)院等頂級科研機(jī)構(gòu)合作，客戶基于玻色量子的相干光量子計(jì)算機(jī)訓(xùn)練的量子原生AI模型如QBM、QBM-VAE已廣泛應(yīng)用于多場景復(fù)雜數(shù)據(jù)表征和生成。”陳少波透露。
通過本屆峰會可以感受到，量子計(jì)算賦能生物制藥，將成為量子計(jì)算規(guī)模化應(yīng)用的標(biāo)桿之一。近期發(fā)布的國家“十五五”規(guī)劃，加大力度布局未來產(chǎn)業(yè)，并將量子科技排在首位。這意味著量子科技已從“十四五”的前沿探索，躍升為“十五五”的核心引擎——成為牽引未來產(chǎn)業(yè)體系重構(gòu)、重塑全球科技格局的關(guān)鍵力量。本屆峰會的舉辦，可謂正逢其時(shí)。 
