Стрибок у генетиці. Науковці вперше завантажили геном у квантовий комп’ютер

Науковці з Оксфордського університету та Інституту Уеллком-Сенгера здійснили історичний прорив, вперше закодувавши геном вірусу в квантовий стан. Для цього експерименту використали вірус гепатиту D та 156-кубітний процесор IBM Heron. Ця подія відкриває шлях до вирішення надскладних завдань: від створення персоналізованих ліків до вивчення генетичної природи раку та імунної системи. Головна мета проєкту — розробка інструментів для аналізу «пангеномів». На відміну від стандартного лінійного геному, пангеном нагадує складну мережу або схему метро, де відображено генетичне різноманіття багатьох людей одночасно. Класичні комп’ютери стикаються з величезними труднощами при аналізі таких структур, тоді як квантові машини здатні обробляти ці експоненціальні обсяги даних значно ефективніше. Наприклад, для кодування геному людини теоретично достатньо лише 33 кубітів, тоді як класичній системі знадобилися б мільярди бітів. Керівник дослідження Сергій Стрельчук з Оксфордського університету порівнює роботу над проєктом із динамічним стартапом, де потрібно постійно вдосконалюватися та швидко вчитися на помилках. Проєкт реалізується в межах програми « Квант для біотехнологій» із загальним фондом 40 мільйонів доларів. Команді вже вдалося продемонструвати на реальному квантовому обладнанні чотири ключові процеси: кодування даних, вирівнювання послідовностей, збірку пангеному та побудову філогенетичного дерева. У перспективі ця технологія дозволить аналізувати найбільш заплутані ділянки ДНК, які відповідають за опірність хворобам. Квантові обчислення можуть стати єдиним способом подолати « обчислювальний хаос», з яким не справляються звичайні алгоритми, та пришвидшити отримання життєво важливих відповідей у сфері охорони здоров’я. Правова інформація. Ця стаття містить загальні відомості довідкового характеру і не повинна розглядатися як альтернатива рекомендаціям лікаря. NV не несе відповідальності за будь-який діагноз, поставлений читачем на основі матеріалів сайту. NV також не несе відповідальності за зміст інших інтернет-ресурсів, посилання на які присутні в цій статті. Якщо вас турбує стан вашого здоров’я, зверніться до лікаря. Теги:   Квантові компʼютери Генетика Віруси Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter