Des ordinateurs quantiques simulent une molécule record avec l'aide de supercalculateurs

Des chercheurs ont utilisé deux ordinateurs quantiques et deux supercalculateurs pour simuler une molécule de 12 635 atomes, battant ainsi le précédent record. Cette approche hybride ciblait des complexes protéine-ligand pertinents pour la découverte de médicaments. Cette avancée marque un progrès vers des simulations quantiques pratiques malgré les limites actuelles du matériel.

Une équipe de la Cleveland Clinic, d'IBM et du RIKEN a mis au point une méthode hybride combinant calcul quantique et classique pour modéliser des molécules d'une taille sans précédent. Ils ont simulé deux complexes protéine-ligand, dont l'un était environ 40 fois plus grand que le précédent record de simulation quantique, immergés dans une couche d'eau pour reproduire les conditions de laboratoire. Ces travaux ont mobilisé les ordinateurs quantiques IBM Heron du RIKEN et de la Cleveland Clinic, ainsi que les supercalculateurs Fugaku et Miyabi-G, sur plus de 100 heures de calculs croisés. Le matériel quantique a traité des propriétés fragmentaires spécifiques, tandis que les supercalculateurs ont traité les résultats. Kenneth Merz, membre de l'équipe à la Cleveland Clinic, a qualifié cela de rêve personnel devenu réalité. Les simulations ont estimé les énergies moléculaires avec une précision comparable à certaines méthodes standard, et le processus aurait été plus rapide qu'en l'absence d'assistance quantique, selon Jerry Chow d'IBM. M. Chow a décrit cela comme une première étape pour repousser les capacités quantiques, déclarant : « Il y a un mouvement de fond pour repousser les limites de ce qui est possible. » Junyu Liu, de l'Université de Pittsburgh, a qualifié l'échelle de « vraiment impressionnante » et a souligné les étapes pratiques pour le matériel actuel. Il a noté que cette approche pourrait rendre les ordinateurs quantiques utiles avant même la correction des erreurs, bien que la preuve mathématique d'un avantage quantique reste à établir. Les travaux sont publiés sur arXiv:2605.01138.

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