Algorithmiq、Cleveland Clinic、IBMがQ4Bio賞200万ドルを獲得

Algorithmiqは、Cleveland ClinicおよびIBMとの協業により、Q4Bio賞200万ドルを獲得した。受賞プロジェクトでは、光で活性化される薬剤に基づくがん治療である光線力学療法（photodynamic therapy、PDT）の主要プロセスを、量子コンピューティングを用いてシミュレーションした。このプログラムは2023年に始動し、世界各地の12の研究チームが総額4000万ドルの資金提供を受け、2026年3月までにその顔ぶれは6組のPhase III finalistsへと絞り込まれた。

非営利団体Wellcome Leapは、今後3〜5年以内の登場が見込まれる近未来の量子コンピューター上で実行可能な可能性を持つ、人の健康への応用に向けた量子アルゴリズムを特定・開発・実証するため、Quantum for Bio (Q4Bio) Supported Challenge Programを設立した。Phase IIIの賞金200万ドルの対象となるには、参加チームは50 qubitsを超える規模と、およそ1,000〜10,000 gatesの回路深さを用いたアルゴリズムを実証するとともに、明確なスケーリングへの道筋を示す必要があった。

6組のPhase III最終候補チームのうち5組が、成果創出にIBM quantum computersを利用しており、量子情報科学と現実世界のユースケースが交差する難度の高い課題に取り組むうえで、100+ qubits級の「utility-scale」量子コンピューターの役割を浮き彫りにした。これらの学際的かつ複数組織から成るチームの成果は、drug discovery、genomics、biomarkers、fundamental biochemistryに及んでいる。

Algorithmiqは、アクティブ空間選択、状態準備、測定、後処理に関する新手法により、IBMの量子ハードウェア上で大規模な分子電子構造シミュレーションを可能にするエンドツーエンドのハイブリッド量子・古典フレームワークを開発した。チームは最大100 qubitsで基底状態および励起状態の実験に向けた回路を実行することで、創薬・医薬品開発における量子優位へのスケーラブルな道筋を示した。

もう1つのPhase IIIの取り組みである、University of OxfordとSanger InstituteによるQuantum Pangenomicsプロジェクトは、ゲノムの問題をquadratic unconstrained binary optimization (QUBO)の定式化へ変換することに焦点を当てた。その取り組みの一環として、チームはIBM Quantum Heron r2を用いてHepatitis-D genomeを符号化した。このワークフローでは、古典計算システムが問題定式化、反復、解析を担い、量子ハードウェアは計算負荷が最も高い部分問題に対して用いられる。