计算方法是我们除了科学实验之外探索复杂生物系统特性的最有效工具。由于数字硅计算机的速度已达到极限,因此进展正在放缓。使用完全不同架构的其他类型的计算,包括神经形态计算和量子计算,有望在速度和效率方面取得突破。量子计算利用量子系统的相干性和叠加性来并行探索许多可能的计算路径。这为解决某些类型的计算问题提供了一条从根本上更有效的途径,包括与生物模拟相关的几个问题。特别是,优化问题(凸和非凸)在许多生物模型中都有出现,包括蛋白质折叠和分子动力学。早期的量子计算机将很小,让人想起数字硅计算的早期。了解如何利用第一代量子硬件对于在生物模拟和下一代量子计算机的开发方面取得进展至关重要。本评论概述了量子计算的现状和未来前景,并提供了如何以及在何处应用它来加速生物模拟中的瓶颈的一些指示。
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