양자 컴퓨팅이 제약에 혁신이 될 수 있나

양자 컴퓨팅이 제약에 미치는 영향

양자 컴퓨팅은 IT 분야의 다음 개척지입니다. 이러한 인상적인 차세대 컴퓨터의 개발로 상당한 혜택을 받을 수 있는 산업 중 하나는 제약입니다. 알리 나우라는 피스토이아 알리언스, QED-C 및 큐팜과 양자 컴퓨팅이 제약 산업에 제공할 수 있는 기회에 대해 이야기합니다. 컴퓨팅 및 IT 분야의 차세대 첨단 혁신은 양자 영역으로 진출하고 있습니다. 양자 컴퓨터는 양자 물리학 및 역학의 기능을 활용하여 기존 컴퓨터로는 불가능했던 문제를 해결합니다. 기존 컴퓨터처럼 켜거나 끌 수 있는 비트에 의존하는 대신, 양자 컴퓨터는 양자 비트 또는 큐 비트를 사용하여 이러한 장치를 켜거나 끄거나 중간에 있는 소위 중첩 상태로 만들 수 있습니다. 이러한 큐비 트는 각 옵션을 차례로 고려하고 배제할 필요 없이 여러 옵션을 동시에 고려할 수 있도록 하여 의사 결정 및 계산을 대폭 가속화합니다. 결과적으로 양자 컴퓨터는 고전적인 컴퓨터가 수년, 수십 또는 수세기가 걸리는 문제를 몇 초 만에 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 믿어집니다. 1990 년대 이후로 양자 컴퓨터의 엄청난 처리 및 효율성 절약 잠재력은 구글 및 IBM과 같은 거대 기술 기업과 소규모 신생 기업 모두의 상상력을 사로잡았습니다. 소규모 양자 컴퓨터가 개발되었지만 양자 컴퓨터가 결코 고전적인 컴퓨터가 할 수 없는 작업을 수행할 수 있는 단계 인 '양자 우월'에 도달하지 않았는지 여부에 대한 기술 세계의 논쟁이 있습니다. 구글은 2019 년 네이처 기사에서 그렇게 했다고 밝혔 지만 경쟁자 인 IBM 은 구글의 효율성 주장이 틀렸다고 주장했다. 또한 양자 컴퓨팅의 이점을 활용하고이를 기존 컴퓨터에 통합하는 하이브리드 시스템을 만드는 데 중점을 두었습니다. 이것은 이전에 다루기 힘든 문제를 해결할 수 있도록 양자 컴퓨팅 기술의 잠재력에 대한 다른 산업의 관심을 불러일으켰습니다. 그러나 양자 컴퓨팅이 제약 산업의 효율성을 얼마나 정확하게 변환하고 추진할 수 있을까요? 주된 용도는 신약의 연구 개발 가속화와 관련될 것으로 예상됩니다. 피스토이아 알리안스의 설문 조사에 따르면 참가자의 82 %가 약물 발견 및 개발이 컴퓨팅 발전의 혜택을 가장 먼저 받을 것이라고 생각했습니다. 컴퓨터 도구는 이미 약물 발견 및 RD에 널리 사용되고 있지만 양자 컴퓨터는 개선되고 가속화된 분자 비교를 사용하여 약물이 질병에서 안전하고 효과적 일 수 있는 가능성에 대해 더 나은 예측을 할 수 있습니다. 또한 기존 컴퓨터보다 크고 복잡한 시스템을 연구할 수 있으므로이 기술 없이는 불가능한 제약 발견의 문을 열 수 있습니다. 와이즈는 양자 컴퓨팅을 통해 "생리 학적 시스템을 훨씬 더 빠르고 효율적으로 이해할 수 있는 더 나은 도구를 도구 상자에 가지고 있습니다"라고 설명합니다. 큐팜의 리더 중 한 명인 에미르 로취는 "분자 시스템의 특성화를 위한 양자 시뮬레이션"이 약물 RD에서 양자 컴퓨팅에 대해 고려되는 가장 일반적인 사용 사례라는 데 동의합니다. 양자 컴퓨팅을 통해 신약 발견을 개선하고 가속화할 수 있는 능력은 약물을 시장에 출시하는 데 드는 엄청난 비용을 대폭 절감하고 출시 시간을 단축할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 현재 치료법을 발견, 개발 및 상업화하는 데 평균 10 년과 20 억 달러가 소요될 것으로 추정됩니다. 제약 RD에 양자 컴퓨팅이 제공하는 놀라운 기회는 순전히 생명 과학 응용 프로그램에서 작업하지 않는 여러 다른 양자 컴퓨팅 회사와 프로젝트에 의해 우선순위가 지정되는이 사용에서 분명합니다. 예를 들어, 영국 정부는 최근 옥스퍼드 셔 주 애 빙던에서 미국 최초의 상용 양자 컴퓨터를 호스팅 하기 위해 업계와 함께 1,000만 파운드를 투자한다고 발표했습니다. 컴퓨터는 미국에 기반을 둔 리게티가 개발할 것이며 영국 전역의 전문가들이 지원할 것이며 영국 정부 성명에서 강조된 사용 사례 중 하나는 약물 개발을 가속화하는 것입니다. 또한 제약 및 의약품 RD는 구글 및 허니웰을 비롯한 양자 컴퓨팅을 연구하는 많은 주요 기술 회사의 연구 초점입니다. 또한 이 지역에 진입하는 수많은 신생 기업이 있습니다. 예를 들어 보스턴에 기반을 둔 암 및 염증 전문가 실리콘 테리 퓨틱스와 싱가포르의 엔트로 피카 실험실은 맞춤형 의학 RD를 지원하기 위해 오 믹스 연구에 중점을 둡니다. 생명 과학 분야에서 양자 컴퓨팅의 약속은 약물 R D로 끝나지 않습니다. 퀀텀 컴퓨팅은 "공급망, 제조 및 재무 위험 최적화 문제 기존 RD와 상당히 분리된 영역"에서 초기 가능성이 있을 수 있다고 로치는 말합니다. 와이즈와 메르츠 바커 모두 공급망 물류를 최적화하기 위한 양자 컴퓨팅의 잠재력에 동의합니다. 메르츠 바커는 또한 임상 시험 설계를 개선할 수 있는 양자의 가능한 능력을 언급합니다. 또한 로치는 양자 컴퓨팅이 제약 산업에서 효율성을 높이기 위해 활용하는 인공 지능 및 머신 러닝을 보완한다고 말합니다. 양자 컴퓨팅은 "제약 산업이 겪고 있는 디지털 혁신의 한 측면"입니다. 로치는 이러한 다른 디지털 도구를 대체하지 않을 것이라고 말합니다. 실제로 피스토이아 알리안스의 2030 비전 보고서는 양자 컴퓨팅이 실제로 머신 러닝 및 빅 데이터 분석에서 혁신을 일으키고 발전을 이끌 것이라고 주장합니다. 양자 컴퓨터가 종종 많은 가능성을 가지고 있는 것으로 보이는 산업 중 하나는 제약입니다. 차례로 제약 및 더 광범위한 생명 과학 산업은 양자 컴퓨터가 효율성을 높이고 프로세스를 최적화할 수 있는 방법을 탐구하는 데 관심을 보였습니다. 미래 캐스팅 2030 비전 보고서에서 생명 과학 회원 조직인 피스토이아 알리안스는 제약 산업의 효율성에 영향을 미칠 수 있는 기술 기회를 조사했으며 양자 컴퓨팅이 명확하게 식별되었습니다. 이로 인해 조직은 이 관심 주제에 대해 회원 및 이해 당사자와 함께 웨비나 및 관심 커뮤니티를 설정했다고 2030 비전 보고서의 공동 저자 인 피스토이아 알리안스 운영 팀 구성원 인 존 와이즈가 설명합니다. 이 이니셔티브를 지원하기 위해 피스토이아는 국제적 양자 협회의 일환으로 미국 정부가 2018년에 만든 QED-C 및 제약 회사의 사전 경쟁 협력 인 큐팜과 협력했다고 설명합니다. 생명 과학 분야에서 양자 컴퓨팅의 사용 사례를 식별하는 데 관심이 있습니다. 웨비나 동안 파트너들은 생명 과학 산업에 양자 컴퓨팅이 가질 수 있는 기회에 대해 참가자들을 설문 조사했습니다. 설문 조사에 따르면 82%는 양자 컴퓨팅이 향후 10 년 동안 업계에 영향을 미칠 것이라고 믿었습니다. 또한 응답자의 거의 3 분의 1이 내년에 양자 컴퓨팅 평가를 시작할 계획이었습니다. 33 % 는 레이더에 양자 컴퓨팅을 사용했으며 가까운 장래에 평가하기를 원했습니다. QED-C 부국장 인 셀리아 메르츠 바커는 양자 컴퓨팅의 최종 사용자로서 제약 업계가 초기 단계에서도 이 기술의 가능성을 탐구하기 시작했다는 사실이 얼마나 흥미로웠는지 강조합니다. 메르츠 바커는 최종 사용자로서 제약 회사와 관계를 구축하면 발전을 가속화하고 양자 컴퓨팅 회사가 제약 산업의 요구 사항에 대한 혁신을 목표로 삼도록 장려할 것이라고 믿습니다. 와이즈는 생명 과학 산업에서 양자 컴퓨팅의 최상의 사용 사례를 논의하는 측면에서 이 두 산업 간의 초기 파트너십의 이점을 반영합니다. 일반적인 문제에 대해 논의하고 공통적인 해결책을 제시할 필요가 있습니다. 라고 그는 말합니다. 와이즈는 "양자 컴퓨팅이 패러다임을 바꿀 것이며 효율성의 향상이 매우 놀라 울 것입니다. 이 기술에 접근할 수 있는 기업은 그렇지 않은 기업에 비해 분명히 이점을 가질 것입니다.