中國計算機學會量子計算專業組中國通信學會量子計算委員會安徽省量子計算工程研究中心

聯合出品

4月20日，全球知名生物制藥公司Moderna宣布正在與IBM公司合作，利用量子計算探索推進研究mRNA技術的方法。在冠狀病毒流行期間，Moderna成功研發了首批mRNA疫苗。伴隨對COVID-19疫苗需求的減弱，Moderna正嘗試利用mRNA技術為其他疾病研發新藥。Moderna將加入IBM量子計算產業聯盟，以探索由量子計算技術支持的尖端生命科學用例的專業知識。根據協議條款，IBM將為Moderna研究人員提供對量子計算機系統的訪問權限。

在生物醫藥領域，新藥研發周期長，成本高，成功率低等問題日趨明顯，根據統計，平均每開發一種新藥需要花費10年時間，耗資25億美元，但只有不到10%的候選藥物能夠通過臨床試驗，進入市場。化學反應模擬困難，精度不足，效率低下。傳統的計算化學方法需要對復雜的分子系統進行簡化和近似，導致模擬結果與實驗數據存在較大的偏差。而且，隨著分子規模的增加，所需的計算資源和時間呈指數級增長，超出了現有經典計算機的能力范圍。

來量子計算在藥物研發領域有著巨大的應用潛力，可以幫助藥企加快新藥的設計、篩選和驗證過程，降低研發成本和風險，提高藥物的安全性和有效性。中國計算機學會量子計算專業組執行委員賀瑞君梳理了近年來部分量子計算廠商與藥企間的合作案例：——2018年，日本知名藥企JSR攜手IBM量子計算團隊共同致力于量子計算在新藥研發上的算法開發和應用。——2021年，國際知名藥企德國勃林格殷格翰宣布與谷歌達成合作協議，專注于研究和實施量子計算在藥物研發領域中的潛在應用。——2022年，丹麥生物制藥巨頭諾和諾德斥資2億美金建造第一臺用于開發新藥的量子計算機，該項目是諾和諾德基金會與哥本哈根大學尼爾斯·波爾研究所的合作項目，會持續12年，任務是為量子計算機構建量子硬件和算法，以解決生命科學領域中的重要問題。近年來，國際多家知名藥企與量子計算廠商展開合作，利用量子計算平臺進行藥物分子的模擬、優化和預測，探索新的藥物靶點和機制，加速新藥的上市。這些合作充分體現了量子計算在藥物研發領域已經從理論走向實踐，成為了一種創新的工具和方法；國際藥企對量子計算的重視和投入，反映了國際藥企研發競爭的戰略布局具有前瞻性。

量子計算廠商與國際知名藥企的合作正加速量子計算應用落地，中國量子計算專家認為國內應從以下幾個方面著手：（1）加強合作與交流。國內藥企和量子計算廠商應該積極尋求合作機會，共同探索量子計算在藥物研發領域的應用場景和價值，分享經驗和成果，促進雙方的技術進步和業務發展。（2）增加投入與支持。國內藥企和量子計算廠商應增加對量子計算在藥物研發領域的投入，包括人才培養、設備建設、數據資源、政策環境等方面，為量子計算在藥物研發領域的落地和推廣創造條件。

（3）提高創新與競爭力。國內藥企和量子計算廠商應該提高對量子計算在藥物研發領域的創新能力和競爭力，不斷探索新的問題、新的方法、新的解決方案，打造具有國際影響力的合作案例。

2021年，中國第一家量子計算公司本源量子牽頭成立了國內首個量子計算生物化學行業應用生態聯盟。