《全球量子计算动态观察》全球顶级量子计算公司IBM和全球知名药企Moderna宣布应用量子算力合作开发疫苗

中国计算机学会量子计算专业组中国通信学会量子计算委员会安徽省量子计算工程研究中心

联合出品

4月20日，全球知名生物制药公司Moderna宣布正在与IBM公司合作，利用量子计算探索推进研究mRNA技术的方法。在冠状病毒流行期间，Moderna成功研发了首批mRNA疫苗。伴随对COVID-19疫苗需求的减弱，Moderna正尝试利用mRNA技术为其他疾病研发新药。Moderna将加入IBM量子计算产业联盟，以探索由量子计算技术支持的尖端生命科学用例的专业知识。根据协议条款，IBM将为Moderna研究人员提供对量子计算机系统的访问权限。

在生物医药领域，新药研发周期长，成本高，成功率低等问题日趋明显，根据统计，平均每开发一种新药需要花费10年时间，耗资25亿美元，但只有不到10%的候选药物能够通过临床试验，进入市场。化学反应模拟困难，精度不足，效率低下。传统的计算化学方法需要对复杂的分子系统进行简化和近似，导致模拟结果与实验数据存在较大的偏差。而且，随着分子规模的增加，所需的计算资源和时间呈指数级增长，超出了现有经典计算机的能力范围。

来量子计算在药物研发领域有着巨大的应用潜力，可以帮助药企加快新药的设计、筛选和验证过程，降低研发成本和风险，提高药物的安全性和有效性。中国计算机学会量子计算专业组执行委员贺瑞君梳理了近年来部分量子计算厂商与药企间的合作案例：——2018年，日本知名药企JSR携手IBM量子计算团队共同致力于量子计算在新药研发上的算法开发和应用。——2021年，国际知名药企德国勃林格殷格翰宣布与谷歌达成合作协议，专注于研究和实施量子计算在药物研发领域中的潜在应用。——2022年，丹麦生物制药巨头诺和诺德斥资2亿美金建造第一台用于开发新药的量子计算机，该项目是诺和诺德基金会与哥本哈根大学尼尔斯·波尔研究所的合作项目，会持续12年，任务是为量子计算机构建量子硬件和算法，以解决生命科学领域中的重要问题。近年来，国际多家知名药企与量子计算厂商展开合作，利用量子计算平台进行药物分子的模拟、优化和预测，探索新的药物靶点和机制，加速新药的上市。这些合作充分体现了量子计算在药物研发领域已经从理论走向实践，成为了一种创新的工具和方法；国际药企对量子计算的重视和投入，反映了国际药企研发竞争的战略布局具有前瞻性。

量子计算厂商与国际知名药企的合作正加速量子计算应用落地，中国量子计算专家认为国内应从以下几个方面着手：（1）加强合作与交流。国内药企和量子计算厂商应该积极寻求合作机会，共同探索量子计算在药物研发领域的应用场景和价值，分享经验和成果，促进双方的技术进步和业务发展。（2）增加投入与支持。国内药企和量子计算厂商应增加对量子计算在药物研发领域的投入，包括人才培养、设备建设、数据资源、政策环境等方面，为量子计算在药物研发领域的落地和推广创造条件。

（3）提高创新与竞争力。国内药企和量子计算厂商应该提高对量子计算在药物研发领域的创新能力和竞争力，不断探索新的问题、新的方法、新的解决方案，打造具有国际影响力的合作案例。

2021年，中国第一家量子计算公司本源量子牵头成立了国内首个量子计算生物化学行业应用生态联盟。