量子计算如何有利于药物发现

2022年，药物发现市场估值为554.6亿美元，到2032年，这一数字预计将增加一倍以上，达到1331.1亿美元。这是一笔巨款，然而，在发生了像COVID-19这样的事件之后，我们现在知道时间对于药物发现领域同样至关重要。

随着新药的发现需要长达十年的时间，并且开发成本不断上升，量子计算可以在这个领域产生重大影响。就量子用例而言，广谱抗病毒药物的开发将带来直接的好处。制药行业正变得越来越数字化，旨在优化和维护整个开发生命周期的流程，以减少时间和资源成本，与新型计算技术的出现保持一致。

量子对生命科学有哪些实际好处?

首先，使用量子计算机发现药物化合物所需的时间将明显少于传统商业计算机，从而将产生高质量线索的研究从几年压缩到几个月或几周。

制药公司的核心活动是开发治疗或治愈挑战性疾病的疗法。经典计算机的计算能力有限，预测准确的分子行为可能需要数年时间才能准确计算。量子计算可以显着减少早期药物发现并优化开发周期，从而显着缩短临床时间。

量子计算非常适合优化这一过程，量子计算的最大优势是计算精度的提高超过任何经典计算机。这意味着计算设计的化合物的质量将会提高。

此外，2019年，制药公司将其收入的15%以上用于研发，有的甚至超过20%。研发过程包括识别需要优化的特定分子，筛选数千个分子，然后在受控条件下进行测试，这可能需要数年时间。因此，确保输入分子具有更好的质量至关重要。

药物发现涉及多个阶段，每个阶段的时间和成本各不相同，但将新药推向市场的平均成本为13亿美元。削减成本的潜力是巨大的。然而，尽管如此，只有10%的药物最终能够通过测试阶段。

量子将能够显着促进药物发现的研究和开发，但优化临床试验和最大限度地降低代价高昂的失败风险也将受益。在药物开发过程中，制药公司有时会采取试错方法，因为这样做的速度超过了等待当前经典计算发生的成本。量子计算机能够更快速、更准确地生成预测数据，从而减少时间、消除猜测，从而降低成本。

有何障碍?

尽管如此，尽管量子计算机正在兴起，但仍然存在许多阻碍企业采用量子计算机的障碍。

首先，将量子计算与现有IT基础设施集成是一项复杂的任务。尽管量子计算机更先进，但它是与经典计算机分开开发的，这使得集成更加困难。

其次是人才的缺乏。许多企业不具备将该技术集成到其工作流程中的专业知识，这使得量子采用变得更加困难。量子空间的人才有限，供应链太窄，无法满足需求。一旦人才加入，可能需要数年时间才能对业务中的量子有所了解，这使得早期采用变得更加重要。

最后，量子计算目前正处于开发阶段，量子硬件容易受到噪声和错误的影响，使得算法对于当前和不久的将来的设备来说难以处理。开发解决当前噪声和误差的新方法和算法将有助于减轻测量开销。

什么时候投资量子计算?

量子计算机仍处于早期阶段，商业使用还存在障碍和阻碍，但这并不能阻止企业投资。预计到2050年，Quantum的营业收入将高达8500亿美元，并将成为药物发现、金融市场定价以及人工智能和机器学习的重要推动者。

生命科学行业是可能会看到早期量子影响和创纪录投资的行业之一。虽然吸引和培训人才可能需要数年时间，但长期效益一定会获得，到2035年，顶级行业的价值可能会增加1.3万亿美元。

考虑到这一点，企业尽早投资量子技术非常重要。克服招聘相关人才和整合系统等障碍需要时间。现在采取行动将为早期采用者提供解决这些复杂问题的先机。

此外，量子研究不断发展，并在生命科学领域展示了许多长期效益。例如，Kvantify的FAST-VQE等量子算法旨在执行复杂的化学反应并在化学系统中寻找能量，目前已经在开发中，并在未来展现出巨大的前景。

总的来说，对于公司来说，现在开始投资量子准备非常重要，这样我们就不会在解决方案准备就绪和企业无法利用之间出现差距。此外，值得注意的是，有些量子公司以业务为先，可以帮助缺乏资源或人才的企业。

随着量子计算的进一步发展，对人才和基础设施的早期投资将获得显着回报，包括收入增长/节省和节省时间，从而扩大量子采用者和经典计算公司之间的差距。随着投资的增加，特别是在生命科学和药物发现领域的投资，对于公司来说，通过投资来防止自己落后于竞争甚至取得领先变得比以往任何时候都更加重要。

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