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笔记本实验

这个笔记本实现了 使用变分量子本征求解器 (vqe)来进行蛋白质折叠研究。

使用VQE的蛋白质折叠

蛋白质折叠是蛋白质分子呈现其三维形状的过程, 这对其正常功能至关重要。 蛋白质由氨基酸的线性链组成, 它们的最终结构由氨基酸的序列和它们之间的相互作用决定。

在蛋白质折叠过程中,线性氨基酸链折叠成独特的三维结构,通过各种类型的相互作用(例如氢键、静电力和范德华力)来稳定该结构。蛋白质折叠的过程非常复杂,涉及多个阶段,包括二级结构的形成,例如 alpha 螺旋和 beta 折叠,以及将这些结构包装成最终的三维形状。

Protein

图10: 折叠前后的蛋白质8

VQE是一种可以使用的量子算法 模拟分子的行为, 包括蛋白质。 VQE 的工作原理是近似 分子的基态能量使用 一台量子计算机,可用于 预测分子的性质。

要使用 VQE 进行蛋白质折叠,人们会 首先需要将蛋白质结构编码成一种格式,可以表示为 量子态。这可以使用 称为量子位化方法的技术, 它将蛋白质结构映射到一组可以由量子计算机操纵的量子位上。

部署完成后,您可以在堆栈页面选择解决方案的根堆栈,选择输出(Outputs),打开笔记本的链接。请到healthcare-and-life-sciences/c-2-protein-folding-variational-quantum-eigensolver/protein-folding-vqe.ipynb查看细节。

参考