Injini ya Kemia ya Quantum yenye Kasi Kubwa Inaweza Kuharakisha Uundaji wa Dawa na Vifaa Vipya

[Dunia] - Shirika la Habari la Ekhbary

Hatua Kubwa ya Quantum: Injini Mpya Yaharakisha Mafanikio Katika Tiba na Vifaa

Katika maendeleo yanayotarajiwa kubadilisha kabisa mazingira ya utafiti wa kisayansi na uvumbuzi wa viwanda, QDX imeanzisha Mfumo wake wa Muundo wa Elektroniki wa Kiwango Kikubwa (EXESS), injini ya kemia ya quantum yenye kasi kubwa. Ajabu hii ya kiteknolojia imeundwa kuharakisha kwa kiasi kikubwa uigaji wa athari changamano za molekuli, ikibana michakato iliyochukua wiki jadi hadi dakika chache tu. Kasi hii isiyo na kifani inaahidi kufungua mipaka mipya katika nyanja muhimu kama vile ugunduzi wa dawa na sayansi ya vifaa vya hali ya juu, ikifungua njia kwa mizunguko ya maendeleo ya haraka na yenye ufanisi zaidi.

Kemia ya quantum imekuwa msingi wa kuelewa mwingiliano wa kimsingi unaotawala ulimwengu wetu wa kimwili na kibiolojia. Inatoa ufahamu wa kina juu ya jinsi molekuli zinavyofanya kazi, jinsi dawa zinavyofungamana na maeneo yao lengwa mwilini, na jinsi vifaa vinaweza kuundwa na sifa maalum. Hata hivyo, changamoto kubwa za kompyuta zinazohusiana na uigaji huu zimekuwa kizuizi kikubwa kihistoria. Kuiga kemia ya quantum kunahitaji 'kiasi kikubwa' cha nguvu za kompyuta, kama alivyosisitiza Loong Wang, Mkurugenzi Mtendaji wa QDX. Mzigo wa kompyuta huongezeka kwa kasi kulingana na idadi ya atomi, na kufanya uigaji sahihi wa molekuli kubwa kama protini, ambazo zinaweza kuwa na maelfu ya atomi, kutowezekana kivitendo na kuchukua muda mwingi sana. Kwa kweli, katika hali nyingi, ilikuwa haraka zaidi kuunganisha na kujaribu kiwanja kimwili kwa wiki kadhaa kuliko kujaribu uchambuzi wa kina wa kompyuta.

EXESS inabadilisha msingi huu. Wawakilishi wa QDX wanasema kuwa mfumo huo unaweza kufanya zaidi ya quadrilioni moja ya hesabu kwa sekunde, na kuuwezesha kushughulikia matatizo magumu zaidi katika kemia ya quantum. Kusudi lililotajwa la Wang kwa EXESS ni 'kufanya kemia ya quantum iwe na kasi ya kutosha kutumika kivitendo,' ikidemokrasia upatikanaji wa zana zenye nguvu za kompyuta. Muhimu zaidi, uwezo huu wa ajabu wa kompyuta hautegemei vifaa vya kompyuta vya quantum vinavyoibukia bali hutegemea uboreshaji wa programu na uhandisi wa busara unaoendeshwa kwenye vifaa vya kawaida.

Kasi ya ajabu ya mfumo — inayofanya kazi mara 3,000 hadi 4,000 haraka kuliko programu nyingi zilizopo za kemia ya quantum — haitokani na uvumbuzi mmoja. Badala yake, ni kilele cha uboreshaji mwingi uliounganishwa uliotekelezwa na Wang na wenzake katika vipengele mbalimbali vya programu, ambavyo kwa pamoja huongeza kasi na ukubwa wa hesabu. Ubunifu muhimu unahusisha kutafuta njia za kuendesha shughuli nyingi kwa wakati mmoja. Ingawa algoriti nyingi za kemia ya quantum kiasili ni za mfuatano, timu ya QDX ilibuni kwa kubadilisha algoriti na mbinu za kinadharia ili kuwezesha usindikaji sambamba, sawa na 'jikoni ya viwanda ambapo unatoa tu mapishi,' kama Wang alivyoelezea. Mbinu kama vile kugawanyika kwa molekuli, ambayo huvunja matatizo makubwa kuwa vipande vidogo, vinavyoweza kuhesabiwa kwa wakati mmoja, ambavyo kisha 'vinaunganishwa tena,' zinaonyesha mfumo huu.

Athari za maendeleo haya ni kubwa. Katika ugunduzi wa dawa, EXESS inaweza kuharakisha sana utambuzi wa molekuli zinazotarajiwa, kuboresha mwingiliano wao na mwili, na kuimarisha uelewa wa mifumo ya upinzani wa dawa. Hii inaweza kusababisha uundaji wa dawa zenye ufanisi zaidi na salama kwa muda mfupi. Kwa sayansi ya vifaa, watafiti sasa wanaweza kubuni na kujaribu vifaa vipya kwa njia ya mtandaoni vyenye sifa zilizoboreshwa, kutoka polima za hali ya juu hadi vichochezi vya viwandani, na hivyo kupunguza hitaji la majaribio ya gharama kubwa na yanayochukua muda mwingi maabara.

QDX imejitolea kufanya teknolojia hii ya mabadiliko kupatikana kwa urahisi kwa jamii ya kisayansi. Kampuni kwa sasa inatoa ufikiaji wa bure kwa EXESS kwa miradi ya utafiti iliyoidhinishwa, pamoja na toleo dogo linalopatikana kwa umma kwa ujumla. Wang anaelezea matumaini yake kwamba watafiti watachunguza matumizi ambayo timu yake haijawahi kufikiria, akibainisha, 'Tunachotaka kuona ni watu wakizingatia 99% nyingine ya matatizo yaliyopo, na kuona wanachofanya nayo, na kuona kama katika baadhi ya maeneo hayo, tunaweza kushangaa jinsi kemia ya quantum inaweza kusaidia kuleta mabadiliko.' Roho hii ya ushirikiano inasisitiza uwezo wa EXESS wa kusukuma mipaka ya uvumbuzi wa kisayansi katika maeneo mapya, yasiyochunguzwa.

Shirika la Habari la Ekhbary