8 月 8 日消息,據(jù)本源量子消息,其聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、合肥綜合性國家科學(xué)中心人工智能研究院創(chuàng)新設(shè)計的量子嵌入圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(QEGNN),提升了關(guān)鍵藥物性質(zhì)預(yù)測準(zhǔn)確率,將 HIV 抗病毒藥物篩選準(zhǔn)確率從 73% 提升至 97%。
據(jù)介紹,該架構(gòu)融入全球首創(chuàng)量子邊編碼技術(shù)(QEEM)和量子節(jié)點(diǎn)嵌入模式(QNEM),填補(bǔ)了量子圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的空白,首次在量子層面實(shí)現(xiàn)原子與化學(xué)鍵的同步處理。成果以題為“Quantum-Embedded Graph Neural Network Architecture for Molecular Property Prediction”的論文發(fā)表于化學(xué)信息學(xué)領(lǐng)域的權(quán)威期刊 Journal of Chemical Information and Modeling。
團(tuán)隊(duì)全球首創(chuàng)的量子邊編碼技術(shù)將分子的化學(xué)鍵進(jìn)行量子編碼,能夠在量子層面處理原子間的相互作用;量子節(jié)點(diǎn)嵌入模式則可以對分子的原子信息進(jìn)行量子編碼,讓量子計算機(jī)能夠理解原子的特性。二者創(chuàng)新融入量子嵌入圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),提升了對分子行為的預(yù)測精度和藥物發(fā)現(xiàn)效率。
團(tuán)隊(duì)在三個重要的藥物相關(guān)數(shù)據(jù)集上對量子嵌入圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了驗(yàn)證測試,結(jié)果顯示這一技術(shù)提升了關(guān)鍵藥物性質(zhì)預(yù)測準(zhǔn)確率:HIV 抗病毒藥物篩選準(zhǔn)確率從 73% 提升至 97%;阿爾茨海默病藥物預(yù)測準(zhǔn)確率從 64% 提升至 70%;ClinTox 分子毒性預(yù)測準(zhǔn)確率從 80% 提升至 87%。

此外,團(tuán)隊(duì)還在中國第三代自主超導(dǎo)量子計算機(jī)“本源悟空”上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了量子嵌入圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在實(shí)際量子硬件上的可靠性。雖然存在量子噪聲的影響,但該量子模型的準(zhǔn)確率仍維持在 80% 左右,充分證明了其在當(dāng)前量子計算條件下的實(shí)用性。

目前,以“本源悟空”為計算后端,研發(fā)團(tuán)隊(duì)基于該項(xiàng)技術(shù)開發(fā)的藥物毒性預(yù)測真機(jī)應(yīng)用已上線“本源量子計算云平臺”。