Южнокорейские исследователи объединяют ИИ и квантовые вычисления для ускорения научных открытий

Традиционная разработка лекарств обычно занимает более 10 лет, при этом вероятность успеха остается довольно низкой. В научном сообществе Южной Кореи активно развивается движение, направленное на достижение ощутимых результатов путем объединения квантовой науки и технологий с искусственным интеллектом (ИИ).

Этот подход используется для создания виртуальных лабораторных систем, где ИИ предлагает новые кандидаты в лекарственные препараты, а квантовые компьютеры проводят их проверку и верификацию, а также для идентификации химических соединений с определенным уровнем токсичности.

Квон Тэ-хо (Kwon Tae-ho), старший научный сотрудник Корейского научно-исследовательского института биотехнологий и биомедицинских исследований, представил платформу «QuantumFold», которая объединяет технологии ИИ и квантовых вычислений для открытия новых лекарств, на представительном совещании «Технологии и перспективы 2026», прошедшей 24 февраля в Сеуле.

«Я был исключительно биоинженером, но в итоге изучил также ИИ и квантовые технологии», — сказал Квон, объясняя, что он создал QuantumFold, добавив квантовые технологии к AlphaFold, инновационному инструменту ИИ, который предсказывает и представляет структуры белков. QuantumFold использует квантовые алгоритмы QAOA и VQE. Концепция заключается в том, что после того, как ИИ сначала предлагает кандидатов в лекарственные препараты, алгоритм оптимизации QAOA выбирает перспективные структуры, а VQE, который вычисляет энергетическое состояние молекул, точно проверяет молекулярную структуру.

«Восемь агентов ИИ сотрудничают для проведения экспериментальных протоколов, рассуждая друг с другом», — объяснил Квон, добавив, что «он может реализовывать и анализировать мутации в реальном времени». Лаборатория биодемонстрации квантового ИИ, возглавляемая Квоном, стремится обеспечить ключевые технологии для биодемонстрации ИИ с помощью квантовых вычислений и обучить исследователей в области биотехнологий квантового ИИ, не имеющих квантового образования.

Хан Нам-сик (Han Nam-sik), профессор Института конвергентных наук Университета Ёнсе, пояснил: «Дискуссии о возможности применения ИИ в разработке лекарств начались в 2017 году, и теперь это воспринимается как само собой разумеющееся». Он добавил: «Я считаю, что квантовые вычисления пойдут по тому же пути, что и ИИ». Он также предположил, что они могут компенсировать слабость ИИ в объяснении причинно-следственных связей. Команда профессора Хана успешно использовала квантовый алгоритм для более точного, чем традиционные методы, определения биомаркеров, таких как белки, связанные с долгосрочными последствиями COVID-19 (длительный COVID). Результаты их работы были опубликованы в международном журнале «Science Advances» 15 февраля.

В своей презентации Чон Гын-хон (Jung Geun-hong), профессор кафедры физики и химии Корейской военной академии, отметил: «В мире существует бесчисленное множество типов веществ, и поиск необходимого вещества с помощью отдельных экспериментов — очень сложная и трудоемкая задача». Он добавил: «По запросу Агентства по разработке оборонных технологий мы также использовали квантовые алгоритмы для идентификации и предложения компонентов химического оружия с соответствующей токсичностью».

Чой Гын-су (Choi Geun-su), ведущий исследователь в области квантового интеллекта, заявил: «Квантовые алгоритмы могут исследовать экспоненциально большое пространство», и «станет возможным разработка оптимальных моделей, основанных на важности проблемы». Он добавил: «Это будет эпоха, когда сотрудничество между экспертами в своих областях и исследователями квантовых технологий будет иметь решающее значение».

Квантовые компьютеры, перспективная стратегическая технология, способны решать задачи, практически невыполнимые для классических компьютеров (включая суперкомпьютеры) из-за непомерно длительного времени вычислений. Помимо открытия новых лекарств и химических веществ, ожидается, что они помогут преодолеть ограничения во всех областях человеческих технологий, включая логистику и криптографию.

Квантовые компьютеры считаются особенно полезными, поскольку они превосходно справляются с задачами оптимизации. «Большинство известных нам промышленных проблем сводятся к задачам оптимизации», — объяснил Пэ Джун-у, профессор KAIST.

Стало ясно, что квантовые технологии и ИИ могут взаимно дополнять друг друга в своем развитии. Это концепция «квантового машинного обучения», где квантовые компьютеры генерируют обучающие данные, а ИИ занимается обучением и выводом. Сочетание квантовых компьютеров и ИИ будет особенно выгодно не для больших данных, а для обработки небольших, но сложных наборов данных. По мере того как анализы все чаще указывают на важность интеграции квантовых компьютеров с суперкомпьютерами и ИИ, а не на их использование по отдельности, появляются взгляды, рассматривающие квантовые вычисления не как простое соревнование в аппаратном обеспечении, а как соревнование в экосистеме.

Пё Чан-хи, исполнительный директор IBM Korea, заявил: «Квантовые вычисления сейчас переходят от гонки аппаратного обеспечения к соревнованию в экосистеме». Он представил концепцию «квантово-центрированных суперкомпьютеров» и определил их как «ключевую платформу для научного прогресса».

Чон Хён-джу, исполнительный директор Pasqal Korea, также отметил: «Одного только аппаратного обеспечения квантовых компьютеров недостаточно; необходима целая экосистема». Он добавил: «Как и кластеры полупроводников, она будет обладать характером стратегической инфраструктуры, которая определит конкурентоспособность страны».

Ким Дон-хо (Kim Dong-ho), главный специалист по квантовым технологиям (CQO) MegazoneCloud, предположил, что разработка «убойных приложений», или необходимых инструментов, станет критически важным фактором успеха для Кореи. Он утверждает, что Корея должна заблаговременно обеспечить безопасность этих перспективных приложений, быстро определив ключевые проблемы в каждой отрасли и накопив наглядные примеры их применения.

Мероприятие по обмену мнениями ведущими специалистами страны было организовано Министерством науки и информационно-коммуникационных технологий и Институтом планирования и оценки информационно-коммуникационных технологий (IITP) совместно с Форумом по будущей квантовой конвергенции, чтобы собрать отечественных экспертов из промышленности, академических кругов и научных исследований для прогнозирования промышленных изменений, которые принесет конвергенция квантовых технологий и ИИ, и для обмена стратегиями.

Гу Хёк-чэ (Gu Hyuk-chae), первый вице-министр Министерства науки и информационных технологий, подводя итоги совещения, заявил: «Квантовый ИИ — это переломный момент в глобальной технологической гонке, который может компенсировать ограничения цифровых вычислений и расширить сферу применения ИИ». Он пообещал: «Мы окажем полную поддержку постепенному расширению исследований и демонстрации квантового ИИ и расширению его потенциального использования в ключевых областях, таких как разработка новых лекарств и материалов, национальная оборона и безопасность».

Источник: https://www.dongascience.com/en/news/76493

25.02.2026