論文の概要: A perspective on the current state-of-the-art of quantum computing for drug discovery applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.00551v2
• Date: Mon, 20 Mar 2023 10:51:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 04:17:27.368398
• Title: A perspective on the current state-of-the-art of quantum computing for drug discovery applications
• Title（参考訳）: 薬物発見への応用に向けた量子コンピューティングの現状と展望
• Authors: Nick S. Blunt, Joan Camps, Ophelia Crawford, R\'obert Izs\'ak, Sebastian Leontica, Arjun Mirani, Alexandra E. Moylett, Sam A. Scivier, Christoph S\"underhauf, Patrick Schopf, Jacob M. Taylor, and Nicole Holzmann
• Abstract要約: 量子コンピューティングは、現在不可能な計算に到達することで、化学研究の多くの分野における計算能力をシフトすることを約束する。 我々は、最先端量子アルゴリズムのスケーリング特性を簡潔に要約し、比較する。 医薬学的に相関するタンパク質-ドラッグ複合体の、徐々に大きな埋め込み領域をシミュレートする量子計算コストの新たな見積もりを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 43.55994393060723
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Computational chemistry is an essential tool in the pharmaceutical industry. Quantum computing is a fast evolving technology that promises to completely shift the computational capabilities in many areas of chemical research by bringing into reach currently impossible calculations. This perspective illustrates the near-future applicability of quantum computation to pharmaceutical problems. We briefly summarize and compare the scaling properties of state-of-the-art quantum algorithms, and provide novel estimates of the quantum computational cost of simulating progressively larger embedding regions of a pharmaceutically relevant covalent protein-drug complex involving the drug Ibrutinib. Carrying out these calculations requires an error-corrected quantum architecture, that we describe. Our estimates showcase that recent developments on quantum algorithms have dramatically reduced the quantum resources needed to run fully quantum calculations in active spaces of around 50 orbitals and electrons, from estimated over 1000 years using the Trotterisation approach to just a few days with sparse qubitisation, painting a picture of fast and exciting progress in this nascent field.
• Abstract（参考訳）: 計算化学は製薬業界に不可欠な道具である。 量子コンピューティング(quantum computing)は、化学研究の多くの分野における計算能力を完全にシフトさせることを約束する、急速に進化する技術である。 この視点は、医薬問題に対する量子計算の近未来の適用性を示している。 我々は,最先端の量子アルゴリズムのスケーリング特性を簡潔に要約して比較し,イブルチニブの薬物イブルチニブを含む医薬関連共有タンパク質-ドラッグ複合体の段階的な拡大領域をシミュレートする量子計算コストの新しい推定を提供する。 これらの計算を実行するには、我々が記述した誤り訂正量子アーキテクチャが必要である。 我々の推定では、近年の量子アルゴリズムの発展により、約50の軌道と電子の活性空間で完全に量子計算を行うのに必要な量子資源は、トロタライズ法を用いて推定1000年以上からわずか数日間まで劇的に減少し、この生まれたばかりの分野における高速でエキサイティングな進歩を描いている。

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