Algorithmiq, Cleveland Clinic und IBM gewinnen Q4Bio-Preis in Höhe von 2 Millionen US-Dollar
Algorithmiq, Cleveland Clinic und IBM haben den mit 2 Millionen US-Dollar dotierten Q4Bio-Preis gewonnen, nachdem sie Quantencomputing zur Simulation zentraler Prozesse der photodynamischen Therapie eingesetzt hatten. Das Wellcome-Leap-Programm startete mit 40 Millionen US-Dollar Finanzierung, und fünf der sechs Phase-III-Finalisten nutzten IBM-Quantenhardware.
Algorithmiq hat in Zusammenarbeit mit Cleveland Clinic und IBM den Q4Bio-Preis in Höhe von 2 Millionen US-Dollar gewonnen. Das siegreiche Projekt nutzte Quantencomputing, um Schlüsselprozesse der photodynamischen Therapie (PDT) zu simulieren, einer Krebstherapie auf Basis lichtaktivierter Arzneimittel. Das Programm wurde 2023 gestartet; zwölf Forschungsteams aus aller Welt erhielten Zugang zu zusammen 40 Millionen US-Dollar an Finanzierung, und bis März 2026 hatte sich diese Gruppe auf sechs Phase-III-Finalisten verengt.
Die gemeinnützige Organisation Wellcome Leap richtete das Quantum for Bio (Q4Bio) Supported Challenge Program ein, um Quantenalgorithmen für Anwendungen in der menschlichen Gesundheit zu identifizieren, zu entwickeln und zu demonstrieren, die das Potenzial haben, auf kurzfristig verfügbaren Quantencomputern zu laufen, mit denen in den nächsten drei bis fünf Jahren gerechnet wird. Um für die Phase-III-Auszeichnung in Höhe von 2 Millionen US-Dollar infrage zu kommen, mussten die teilnehmenden Teams Algorithmen mit mehr als 50 Qubits und Schaltungstiefen in der Größenordnung von 1.000 bis 10.000 Gattern demonstrieren und zugleich einen klaren Weg zur Skalierung aufzeigen.
Fünf der sechs Phase-III-Finalistenteams nutzten IBM-Quantencomputer zur Erzeugung ihrer Ergebnisse. Das unterstreicht die Rolle von Quantencomputern im „Utility-Scale“-Bereich mit mehr als 100 Qubits bei der Bearbeitung anspruchsvoller Probleme an der Schnittstelle von Quanteninformationswissenschaft und realen Anwendungsfällen. Die Ergebnisse dieser multidisziplinären, organisationsübergreifenden Teams erstrecken sich über Wirkstoffforschung, Genomik, Biomarker und grundlegende Biochemie.
Algorithmiq entwickelte ein durchgängiges hybrides quantenklassisches Framework, in dem neuartige Methoden zur Auswahl des aktiven Raums, zur Zustandspräparation, zur Messung und zur Nachverarbeitung groß angelegte Simulationen der molekularen elektronischen Struktur auf der Quantenhardware von IBM ermöglichten. Durch die Ausführung von Schaltungen für Experimente im Grundzustand und angeregten Zustand mit bis zu 100 Qubits zeigten die Teams einen skalierbaren Weg hin zu einem Quantenvorteil in Wirkstoffforschung und -entwicklung.
Ein weiteres Phase-III-Projekt, Quantum Pangenomics von der University of Oxford und dem Sanger Institute, konzentrierte sich darauf, Genomprobleme in Formulierungen der quadratischen unbeschränkten binären Optimierung (QUBO) zu überführen. Im Rahmen ihrer Arbeit nutzte das Team ein IBM Quantum Heron r2, um das Hepatitis-D-Genom zu kodieren. In ihrem Workflow übernehmen klassische Systeme Problemformulierung, Iteration und Analyse, während Quantenhardware für die rechnerisch anspruchsvollsten Teilprobleme eingesetzt wird.