隨著量子計算時代的到來,通過量子應用系統(tǒng)探索量子計算具體的應用場景已成為行業(yè)發(fā)展趨勢。7月4日,首屆“量子計算測量數(shù)孿融合精準醫(yī)療和快研藥物”專項研討會在廣州南沙舉行。中國科學院深圳理工大學計算機科學與控制工程學院院長潘毅,國家超級計算長沙中心副主任,湖南大學教授、博導彭紹亮,中國科學院精密測量科學與技術(shù)創(chuàng)新研究院博導、廣東沃富華中科技有限公司首席量子科學家馮芒等嘉賓出席會議。會議由百城融灣智庫、中科院物理數(shù)學所(精創(chuàng)院)、廣東沃富華中科技有限公司量子科學技術(shù)研究院聯(lián)合承辦。
會議當天,與會嘉賓參觀了位于南沙廣州中科院工業(yè)技術(shù)研究院內(nèi)的量子計算機和量子傳感精密測量系統(tǒng)平臺實驗室。該實驗室是在廣東省科技廳基礎(chǔ)處課題經(jīng)費指導搭建而成,可以做出100比特、4個量子糾纏量子計算機,實驗平臺也測量到世界上最小的電磁力。
研討會上,沃富華中科技首席量子科學家中科院馮芒教授用通俗的語言作《基于離子阱的量子科學與技術(shù)》報告,簡要講解了離子阱體系中奇特的量子效應和相關(guān)技術(shù),近年來離子阱量子計算機和量子精密測量的基礎(chǔ)研究和核心技術(shù)攻關(guān)方面取得了一系列突破性的進展。
據(jù)悉,離子阱體系是世界公認的探索和研發(fā)量子計算機和量子精密測量技術(shù)的最佳方案之一。馮芒教授團隊在廣東省科技廳量子科技專項的資助下,聚焦于量子科學的前沿探索和應用開發(fā),借助量子信息的全新觀念,著眼于充分挖掘量子技術(shù)的潛力,不僅在量子邏輯門快速容錯操控和量子熱力學等前沿領(lǐng)域取得了原理上的突破,而且成功研發(fā)了顛覆性的電磁場精密探測技術(shù)。
廣東沃富華中科技團隊正加強量子精密測量關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新的戰(zhàn)略研判,在離子阱芯片制作、光電器件、探測潛艇的離子天線、光梳和離子陀螺儀等技術(shù)方面加大基礎(chǔ)研究和醫(yī)療健康應用技術(shù)的交融與攻關(guān),力爭把優(yōu)勢技術(shù)成果推向為產(chǎn)業(yè)化。
會議上,國家超級計算長沙中心副主任彭紹亮分享了《醫(yī)療健康應用:從經(jīng)典超算到量子計算》。報告分別講述量子計算應用于藥物研發(fā)、量子計算應用于化學模擬量子計算應用于DNA序列、量子應用于疫情疫苗,Quantum Computing in Healthcare。分析研究提到此類科學最高端技術(shù)在藥物開發(fā)、化學模擬、DNA研究、研究COVID-19新冠疫情上發(fā)揮著重大作用,支撐起科技與醫(yī)療的橋梁。量子模擬可將藥物發(fā)現(xiàn)率提高5%到10%,并節(jié)約15%到20%的研發(fā)時間。目前,發(fā)現(xiàn)藥物的時間逐漸縮短,復雜的分子鑒定不再復雜。通過模擬的手段,讓隱藏的“危險分子”無路可逃,量子計算機通過強大的DNA數(shù)據(jù)庫分析,即可統(tǒng)計出潛在的風險,以圖像的形式供人類探索肉眼不可見的空間。突破傳統(tǒng)分子模擬的計算局限,突破傳統(tǒng)的藥物試驗時長,采用量子計算能數(shù)量級地高效AI-in-Health ,協(xié)助治理頑劣癌癥和大大加速藥物的試制。這不僅對技術(shù)的要求高,并且是穩(wěn)中求精,這對于人類的發(fā)展來說,無疑是個向上的階梯。
中國科學院深圳理工大學計算機科學與控制工程院院長、美國醫(yī)學與生物工程院院士、中國科學院深圳先進技術(shù)研究院首席科學家潘毅院士在會上發(fā)言表示,有了量子計算促進AI的更有利的工具之后,可大幅度提升藥物優(yōu)化設計效率,批量找出優(yōu)質(zhì)的PCC藥物分子。在藥物篩選和藥物優(yōu)化這些方面,能夠代替過去非必要性的盲目試錯實驗。我們可以把藥物研發(fā)的模式變成不僅僅先用計算充分的去設計,而且用數(shù)字孿生人體上去模擬去試制,達到僅做少量的實驗驗證。量子模擬的技術(shù),給大家的藥物靶標研發(fā)插上更健壯的翅膀。
沃富華中科技數(shù)字孿生MR技術(shù)應用研究院院長黃學章則給會議帶來了生動案例,以一比一真實數(shù)據(jù)全信息孿生場景及真人重現(xiàn),讓大家感受到數(shù)字孿生的真實性和可靠性。案例呈現(xiàn)有雄安新區(qū)高速公路數(shù)字孿生系統(tǒng)、長江三峽水域數(shù)字孿生DEMO系統(tǒng)、廣東農(nóng)業(yè)數(shù)字孿生系統(tǒng)、佛山桂城智慧(數(shù)字孿生)城市、智慧孿生醫(yī)院與3D云膠片管理系統(tǒng),以及元宇宙MAAS平臺。
據(jù)悉,沃富華中科技數(shù)字孿生研究院開發(fā)了醫(yī)院數(shù)字孿生智慧系統(tǒng)及3D云膠片管理系統(tǒng),以及3D成像系統(tǒng),這個系統(tǒng)可以和藥物醫(yī)療深度結(jié)合,對CT成像做可視化處理。在這個系統(tǒng)中,把CT膠片然后輸入到系統(tǒng),大概10秒左右,就能生成人體的3D結(jié)構(gòu)模型,氣管肺泡等等結(jié)構(gòu)都非常清晰,病灶的形狀大小位置都很直觀地呈現(xiàn)出來。這些3D模型直接生成在云端,可以通過手機端瀏覽。有了這種模型,醫(yī)院可以節(jié)省大量的膠片資源、患者可以直觀地了解自己的病灶,也便于存在、攜帶、傳輸、甚至模擬仿真(病體模仿變化),團隊的《新型精準醫(yī)學影像AI量子數(shù)融醫(yī)療診斷系統(tǒng)及其產(chǎn)業(yè)化》在粵港澳120支科技創(chuàng)新比賽隊伍中獲得亞軍。
水利方面研發(fā)了降雨推演系統(tǒng)、突破傳統(tǒng)傅里葉圖像處理,采用利用量子特性圖像處理和模擬計算,可以實時模擬出百年一遇、千年一遇的大雨下落到城市的具體情形。在系統(tǒng)中調(diào)節(jié)降雨量,系統(tǒng)就馬上把降雨情景用3D模擬出來,可以看到水淹沒了哪條街道、淹沒了哪些房子。有了這些推演預測,相關(guān)部門就能夠提早作出部署,減少生命財產(chǎn)損失。
會上,潘毅院士、彭紹亮教授獲頒廣東沃富華中科技有限公司(量子科學技術(shù)研究院、數(shù)字孿生MR技術(shù)應用研究院)雙院名譽院長證書。
會議由百城融灣智庫執(zhí)行院長李丹主持會議。參加會議的有佛山市科技局李國強副局、佛山市桂城政府王偉桃副主任、中科院深圳先進技術(shù)研究院潘毅院士、國防科大國家超算中心彭紹亮長江學者,廣東沃富華中科技量子研究院中科院馮芒院長、數(shù)字孿生院長黃學章、法人程文娟女士,江西駐粵辦廣東聯(lián)絡處歐陽群主任、澎湃新聞廣東運營中心饒峻源、南方財經(jīng)陳夢璇、中科院(精創(chuàng)院)廣工研院陳亮教授、中國電信佛山醫(yī)療BU吳健文總經(jīng)理、中國聯(lián)通佛山產(chǎn)業(yè)互聯(lián)黃滿成總經(jīng)理和韓奇峰先生、華東交大廣東校友會葉萬春會長、廣東省萬年商會曹俊建會長、大灣區(qū)大學劉天輝教授、楊斯崑博導、小鐵投資控股徐清木董事長、百城融灣智庫黃秋棠主任、眾創(chuàng)智投控董事長張笑嫣、南海控股(智同科技)范勇強總經(jīng)理、北控水務南京市政設計院南部區(qū)域王靜總經(jīng)理與多醫(yī)院等領(lǐng)導參與本次會議。