Una tecnologia che sembra vicina ad una svolta: il Quantum Computing potrebbe avere il suo maggiore impatto nello sviluppo di farmaci. Oggi, lo sviluppo di un nuovo farmaco richiede in media 12 anni e costa più di 2 miliardi di dollari.

L’anno scorso, i ricercatori di Quantinuum, una startup di calcolo quantistico, hanno utilizzato un chip con otto ioni di itterbio per calcolare la disposizione precisa dei due elettroni di una molecola di idrogeno nel loro stato più stabile, tra una miriade di possibili configurazioni. Di per se’, questa impresa computazionale è appena degna di nota; un tipico laptop può gestirlo in pochi secondi. Ma ha segnato la prima dimostrazione di una simulazione quantistica avanzata che dovrebbe funzionare meglio – e affrontare molecole più complesse – man mano che i computer quantistici diventano più potenti.

Funziona così:

Una manciata di ioni di itterbio vengono intrappolati e fatti levitare da un treno di impulsi elettrici, a radiofrequenza e laser. Le successive manipolazioni impartiscono quantità specifiche di energia agli ioni e li inducono a interagire tra loro per eseguire una sequenza di operazioni logiche. Una raffica finale di impulsi laser spinge ogni ione a diventare fluoresciente o meno: un lampo di codice binario che i rilevatori leggono come soluzione del calcolo.

I ricercatori possono dedurre il comportamento di una molecola risolvendo la sua equazione di Schrödinger, che in parte descrive il comportamento probabilistico e ondulatorio degli elettroni e le loro interazioni con i nuclei atomici, sulla base di input come i livelli di energia degli elettroni e le lunghezze dei legami chimici.

Una volta migliorate le capacità di calcolo (con tecniche come variational quantum eigensolver VQE e a volte con hybrid computing ovvero con ausilio anche di calcolo “tradizionale”), il Quantum Computing diventerà parte integrante della scoperta di farmaci.

Davide Borghi

(Fonte: Science)