By Kenna Hughes-Castleberry 11 Kas 2022'de yayınlandı
Sağlık, belki de küresel olarak en kazançlı sektörlerden biridir, çünkü birden fazla zaman alır. %10 çoğu ülkenin GSYİH'sının Gelişmiş ülkeler. Yeni ilaçların geliştirilmesinden hasta bakımının tahsisine kadar, sağlık sektöründe kuantum bilişimden önemli ölçüde yararlanabilecek birçok farklı alan vardır. Büyük miktarda hasta verisi ve güvenlik ve hasta mahremiyeti ile ilgili endişeler nedeniyle, sağlık hizmeti kullanım vakaları, kuantum bilgisayarlardaki mevcut gelişmelerle halihazırda işlenebilir. "Kuantum tavlama, optimizasyon problemleri olan problemleri çözüyor, örneğin tedarik zinciri optimizasyon, daha iyi ilaçlar bulmak ve tabii ki daha iyi klinik deneylere nasıl girileceğini düşünmek,” diye açıklıyor CEO ve Kurucusu. Polarisqb, Şahar Keinan. Polaris, optimizasyon için kuantum bilişimi kullanan lider şirketlerden biridir. ilaç tasarımı, sağlık sektöründe öne çıkan birçok alt sektörden sadece biri.
Sağlık ve İlaçlar
İlaçlar ve ilaç tasarımı, sağlık sektöründe hastaların refahına yardımcı olan yalnızca iki faktördür. Keinan, "Bunu gerçekten ancak şimdi değerlendirmeye başlıyoruz," diye ekledi. "Çünkü daha iyi olacak ilaçlar tasarlayabilirseniz, daha az yan etkiyle daha verimli olurlar, değil mi? Daha güvenli ilaçlar ilaç geliştirme sürecinin geri kalanının daha hızlı ve daha ucuz olacağı anlamına gelir. Bu da ilaç maliyetinizin düşeceği anlamına gelir, bu da daha küçük hasta popülasyonları için ilaçlar geliştirebileceğiniz anlamına gelir." Kuantum teknolojisinin her ikisinde de kullanılmasıyla kimyasal simülasyonlar ve ilaç geliştirmeye yönelik optimizasyonlar, bu ilaçların üretim maliyetlerini önemli ölçüde azaltabilir. Keinan'ın belirttiği gibi, bu, ilaç şirketlerini daha spesifik rahatsızlıklar için çareler aramaya yönlendiriyor. Mevcut ilaç şirketleri esas olarak daha büyük hastalıklı popülasyonları hedeflerken, daha yüksek bir kar olduğu için, kuantum hesaplama kısıtlamayı azaltabilir ve diğer hastalıklar için yeni ilaç araştırmalarına izin verebilir.
Kuantum hesaplamanın ilaç tasarımına yardımcı olabilmesinin özel bir yolu, protein katlanmasını incelemektir. Sadece katlama sürecini simüle etmek ve analiz etmekle kalmaz, aynı zamanda ilaç keşfi, ancak beslenme, onkoloji ve diğerleri gibi diğer alt sektörler için daha geniş etkileri vardır. Yakın tarihli bir makaleye göre Booz-Allen: "Varyasyonel Kuantum Öz-çözücü adı verilen bir kuantum algoritması kullanarak, bir amino asit zincirindeki olası kıvrımların istatistiksel bir temsilini üretmek mümkündür ve sonuç, doğada gözlemleyeceğimiz protein konfigürasyonu için bir tahmindir." Polaris, beynin kan-beyin bariyerinden geçerken moleküllerin potansiyel toksisitesine bakarak bu süreci bir adım öteye taşıyor. Keinan, "Beyne geçen proteine bağlanan ve daha az toksik olan molekülleri üç farklı adımda değil, tek bir optimizasyonda buluyoruz" dedi. "Zaman çizelgesini bu şekilde kısaltıyoruz."
Kuantum ve Teşhis
Uyuşturucu keşfinin ötesinde, kuantum hesaplama ayrıca şu konularda da önemli ölçüde yardımcı olabilir: hastalık teşhisi. Zaten hastaneler ve klinikler AI kullanıyor ve makine öğrenme hasta test sonuçlarında ve görüntülerinde olası hastalık veya tümörlerin tespit edilmesine yardımcı olmak için. "Dolayısıyla, makine öğrenimiyle ilgili her şey, özellikle büyük miktarda veri söz konusu olduğunda, kuantumla hızlandırılma potansiyeline sahip." Emir Naveh, Kurucu Ortağı ve Baş Ürün Sorumlusu (CPO) Klasik Teknolojiler, pazar lideri bir kuantum bilişim şirketi. Yapay zekanın hastalık tespitini hızlandırmada önemli adımlar atmasıyla birlikte, yapay zeka ile birlikte kuantum hesaplamanın sağlık sektöründe önemli değişimler yaratacağı görülüyor. yapay zeka girişimcisi Gary Fowler 2021'de bu tahminleri detaylandırdı Forbes göre, "Kuantum hesaplama, Parkinson, kanser ve her gün çok sayıda can alan diğer rahatsızlıklar gibi hastalıklara yanıt bulmak için başka bir yararlı araç olacak." Uzmanların, teşhis edilmemiş hastalıkların artan tehditleri hakkında uyardığı gibi, kolorektal kanser genç nesillerde, kuantum bilgi işlem daha erken bir uyarı sistemi oluşturarak erken taramayı daha kolay ve daha geniş bir kitle için daha erişilebilir hale getirebilir.
Sağlık Tesislerinde Kuantum Bilişim ve Hasta Bakımı
COVID-19 gibi virüslerin hastane sistemlerini ezdiği bir ortamda, birçok uzman, darboğazları doktorlardan veya hastane yataklarından daha fazla hasta. Dünya Sağlık Örgütü'nün (WHO) tahmin ettiği gibi, bu darboğazları düzeltme zamanı her zamankinden daha belirgindir. 2030Orada olacak bir açık doktorlar ve hemşireler de dahil olmak üzere yaklaşık 10 milyon sağlık çalışanının Bu darboğaz, yalnızca başka bir küresel salgın vurursa daha da kötüleşebilir ve bu sorunları çözmeye yardımcı olması için kuantum teknolojisini kullanmak için acil bir ihtiyaç yaratır. Bu darboğazların çoğu optimizasyon algoritmaları kullanılarak çözülebileceğinden, kuantum hesaplama, daha verimli bakım süreçleri oluşturmaya ve ayrıca ilaç veya hastane yatakları gibi kaynakların daha iyi tahsis edilmesine yardımcı olabilir. Naveh, "Kuantum tüm bu alana yardımcı olabilir," diye ekledi. "Hastalara en uygun desteği verebilmekten bu tesislerde dolandırıcılık tespitinin yapıldığından emin olmaya kadar her şeyi kapsayan hastalar için gerçek bakım." Hassas hasta bilgileri içeren tıbbi kayıtlarla, kuantum bilgi işlem aşağıdakiler aracılığıyla ekstra bir güvenlik düzeyi sağlayabilir: şifreleme süreçler. Kuantum bilişim, mevcut siber güvenlik düzeylerine yönelik bir tehdit olarak selamlandığından, özellikle hasta kayıtları ve diğer hassas bilgi türleri için daha yeni dijital güvenlik düzeylerinin önünü açmaya yardımcı olabilir.
Pek çok farklı faydasıyla, kuantum teknolojisinin halihazırda sağlık sektöründe uygulanıyor olması ve gelecekte de sektörü dönüştürmeye devam etmesi şaşırtıcı değil. Fowler'ın bir röportajda belirttiği gibi Kuantum Teknolojisinin İçinde, “Dünya hepimiz için temelden değişti. En hızlı süper bilgisayarlardan 100 milyon kat daha hızlı olan kuantum bilgisayarların kullanılması, 10,000 yılı 200 saniyede yapmamızı sağlayacaktır. Yaşamlarımızı etkileyen ilaç keşfi ve diğer sağlık teknolojisi alanlarının olasılığını hayal edin.
Kenna Hughes-Castleberry, Inside Quantum Technology'de ve JILA'da (Colorado Boulder Üniversitesi ile NIST arasındaki bir ortaklık) Bilim İletişimcisi'nde personel yazarıdır. Yazı ritimleri derin teknoloji, metaverse ve kuantum teknolojisini içerir.
