维度网讯，美国克利夫兰诊所、日本理化学研究所(RIKEN)与美国IBM公司组成的研究团队，于2026年5月5日在纽约约克镇高地和俄亥俄州克利夫兰同步发布公告，宣布成功在量子硬件上模拟了包含12,635个原子的蛋白质-配体复合物。这是迄今已知在量子硬件上执行的规模最大的生物分子模拟。

研究团队在液态水溶液中建模了两个生物医学领域的经典蛋白酶——T4溶菌酶和胰蛋白酶，及其与各自配体的结合过程。两套体系分别含11,608个原子和12,635个原子，对应的分子轨道数约30,000个。此前的基准测试仅在四个月之前完成——当时同一框架成功模拟了含303个原子的Trp-cage微型蛋白。此次系统规模扩大约40倍，关键步骤的模拟精度提升了约210倍。

支撑这一突破性规模的核心动力来自一项被称为EWF-TrimSQD的创新性混合算法，以及量子-经典协同计算框架的深度工程优化。研究团队采用了一种名为“量子中心超算”的计算架构，该架构首先利用经典超级计算机将巨型蛋白质-配体复合物拆解为大量可单独处理的计算片段，从中筛选出量子纠缠最为复杂、经典计算最为困难的片段;再将这些片段交由两台部署于克利夫兰诊所和日本RIKEN的156量子比特IBM Quantum Heron量子处理器进行高精度电子结构采样计算;量子计算结果最终回传至日本富岳及东京大学Miyabi-G等全球顶尖经典超级计算机，完成全分子的波函数重构与能量计算。

这是迄今资源耗费最庞大的量子化学混合计算。整个工作流程中，两台量子处理器在长达超100小时的持续运算中，使用多达94个量子比特，共运行约9,200条量子电路，每次模拟执行约6,000次量子操作，累计采集超过13亿个测量结果。研究团队同时实现了72.5%的并行效率，为在分布式超级计算机上处理量子产出数据指明了可扩展的工程化路径。

这一突破同时获得了合作团队首席科学家与IBM量子研究最高负责人的高度评价。论文第一作者、克利夫兰诊所计算生命科学系研究员Kenneth Merz博士在官方新闻稿中表示：“这曾是我的梦想，如今我们终于实现了。突破12,000原子门槛极大扩展了经由量子计算进行生物有意义分子模拟的规模，这标志着量子计算在药物发现系统上取得了重要进展。” IBM研究总监兼IBM Fellow Jay Gambetta则进一步指出：“多年来量子计算只是一个承诺。现在，量子计算机正在产出对科学有意义的成果。我们模拟的正是生物学家和化学家在现实世界中所处理的分子类型，量子计算机已不再是证明它们是否属于可行工具的阶段，而是在证明它们能在量子中心超算架构中产出有意义的成果。”

回顾此次成就的里程碑意义，直接将量子计算在生命科学领域的定位从一项远期技术手段推升至承担现实科学工具角色的关键一步。此前六个月，同一团队才在《Science Advances》期刊封面上首次建立了在分子中建模电子态的技术方法，并首次全面模拟了Trp-cage蛋白。此次巨大的跨步前进不仅验证了混合量子-经典架构在面对大型复杂生物化学问题时的工程化潜力，也有力回应了诸如药物发现这类受投资大、周期长等困境约束的领域对引入颠覆性计算方法的真实渴求。

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