論文の概要: Exploring Quantum Annealing for Coarse-Grained Protein Folding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.10660v1
• Date: Thu, 14 Aug 2025 14:00:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-15 22:24:48.343766
• Title: Exploring Quantum Annealing for Coarse-Grained Protein Folding
• Title（参考訳）: 粗粒タンパク質成形における量子アニールの探索
• Authors: Timon Scheiber, Matthias Heller, Andreas Giebel,
• Abstract要約: 量子コンピュータの折りたたみタンパク質モデルを比較し、古典的および量子的エイブのスケーリングと性能を解析する。 四面体格子上での座標モデルの新しい符号化法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We explore the potential application of quantum annealing to address the protein structure problem. To this end, we compare several proposed ab initio protein folding models for quantum computers and analyze their scaling and performance for classical and quantum heuristics. Furthermore, we introduce a novel encoding of coordinate based models on the tetrahedral lattice, based on interleaved grids. Our findings reveal significant variations in model performance, with one model yielding unphysical configurations within the feasible solution space. Furthermore, we conclude that current quantum annealing hardware is not yet suited for tackling problems beyond a proof-of-concept size, primarily due to challenges in the embedding. Nonetheless, we observe a scaling advantage over our in-house simulated annealing implementation, which, however, is only noticeable when comparing performance on the embedded problems.
• Abstract（参考訳）: タンパク質構造問題への量子アニールの適用の可能性について検討する。 そこで本研究では,量子コンピュータのタンパク質折り畳みモデルを提案するとともに,古典的および量子ヒューリスティックスのスケーリングと性能を解析する。 さらに,四面体格子を用いた座標モデルの新しい符号化手法を提案する。 以上の結果から, 1つのモデルが実現可能な解空間内の非物理的構成を導出するなど, モデル性能に有意なばらつきが認められた。 さらに、現在の量子アニールハードウェアは、主に埋め込みの課題のために、概念実証以上の問題に取り組むのに相応しいものではないと結論付けている。 しかし, 組込み問題の性能を比較する際には, 内部のシミュレートされたアニーリング実装に比べて, スケーリングの優位性は顕著である。

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