量子計算機的作用

Pietro Faccioli強調說：“我們將結構變化預測的數學問題重新設計為優(yōu)化問題。”菲利普·豪克(Philipp Hauke)補充說：“量子計算機特別適合解決優(yōu)化問題，因為它們利用了一種引人入勝的現象，即量子離域化，這種現象僅在微觀世界才能發(fā)現。”

人體就像一個建筑工地，同時有成千上萬種稱為蛋白質的不同分子納米機器在工作。這些生物分子中的每一個都是生命有機體*的氨基酸鏈，它們通常與其他蛋白質協同作用，具有不同的生物學功能。

近幾十年來，在使用計算機模擬的涉及蛋白質結構變化的過程研究中取得了長足進步。如今，量子計算機是進行更精-確和完整觀測的強大工具，正如特倫托大學的一組物理學家進行的研究所證明的那樣，該研究發(fā)表在《物理評論快報》上，這是著名的物理學期刊之一，自1958年以來由美國物理學會出版。

在蛋白質形成過程(折疊過程)或生物學功能的執(zhí)行過程中，蛋白質以非常特定的方式改變其形狀。在許多情況下，有可能進行提供接近原子分辨率的蛋白質圖像的實驗，但前提是蛋白質必須具有穩(wěn)定的生物活性形式。與形狀變化相關的動態(tài)過程在很大程度上仍然未知。了解這些機制并預測蛋白質的行為是一個基本步驟，例如，

“這是我們第-一次證明了量子計算機可以用于近乎原子地了解生物分子的功能。”該科學文章的作者彼得羅·法喬利(Pietro Faccioli)與同事菲利普·豪克(Philipp Hauke)和學生喬瓦尼·馬蒂奧蒂(Giovanni Mattiotti)共同解釋說。特倫托大學物理系的研究人員使用這種技術開發(fā)了一種計算蛋白質形狀和軌跡變化的方法。對分子生物學，藥理學和納米技術有影響的突破。

應用領域很多。例如，確定某些蛋白質神經退行性過程背后的機制，可以幫助限制其增殖。了解蛋白質如何呈現某種形狀可以為自然界設計用于切割，編輯或阻斷受損或有缺陷的基因的納米機器開辟道路。