“本源悟空”完成全球首個量子邊編碼技術真機驗證

8月8日，記者從安徽省量子計算工程研究中心獲悉，本源量子計算科技（合肥）股份有限公司聯合中國科學技術大學、合肥綜合性國家科學中心人工智能研究院成功實現全球首個基于量子邊編碼技術的藥物分子性質預測應用，并在我國自主超導量子計算機“本源悟空”上完成真機驗證。相關研究成果發表在化學信息學領域期刊《化學信息與建模》。

在藥物研發中，精準預測分子性質是快速篩選候選藥物的關鍵。圖神經網絡就像是用畫圖的辦法來研究藥物分子：把分子里的原子當成一個個“小點”，連接原子的化學鍵當成“線條”。現有的量子算法，能讓處理這些“小點”（原子）的能力變強，但卻沒有思考過如何處理那些“線條”（化學鍵）——這就好比拼一幅拼圖，少了關鍵的幾塊，怎么都沒法完整展現出分子真正的樣子和特性。

此次研究團隊創新設計的量子嵌入圖神經網絡架構，融入全球首創量子邊編碼技術和量子節點嵌入模式，首次在量子層面實現原子與化學鍵的同步處理，大幅提升了對分子行為的預測精度，顯著提升藥物發現效率。目前，基于該項技術的藥物毒性預測真機應用已上線“本源量子計算云平臺”。

“如果說傳統圖神經網絡方法是‘望遠鏡’，那么融入全球首創量子邊編碼技術的量子嵌入圖神經網絡架構就是‘顯微鏡’——不僅能看清原子位置，更能清晰捕捉到化學鍵的相互作用，讓藥物研發邁向‘精準設計’。”“本源悟空”軟件研制團隊負責人竇猛漢介紹，“這一技術顯著提升了關鍵藥物性質預測準確率：HIV抗病毒藥物篩選準確率從73%躍升至97%，阿爾茨海默病藥物預測準確率從64%提升至70%。”

安徽省量子計算工程研究中心主任郭國平表示，作為量子圖神經網絡領域首篇關于量子邊編碼的研究論文，該成果獲得了國際學術界的廣泛認可，為量子技術的產業化應用奠定堅實基礎。