眾創時代
去年國際蛋白質3D結構預測競賽(CASP),Google的DeepMind以人工智能AlphaFold,打敗頂尖科學家,從胺基酸排列距離與化學鍵角度,成功從43種蛋白質預測25種結構。遠超過第二名預測,只有3種結構。
DeepMind以人工智能,發現新蛋白質結構,有助診斷和治療蛋白質堆疊錯誤引起疾病,包括帕金森症和認知障礙等。
不過,機械學習也有 望用於發現新化學物質和新材料上,甚至開發新一代藥物,但前題則須具更大運算力;其中一個希望,就是全球各地爭相開發的量子運算(Quantum Computing)。
量子電腦是以量子邏輯進行通用計算的設備。量子位元(Qubit)是量子電腦最基本的運算單元,為了運用量子位元,量子必須達到量子疊加(Superposition)和量子糾纏(Entanglement),運算速度是傳統電腦的500 兆倍以上。
長期以來,研究人員一直模擬物質分子和化學反應,推動新材料、藥物、工業催化劑、甚至是超導體研究。
當前模擬實驗所以成果有限,原因之一是即使是最快的超級電腦,也不能完全重建原子和電子在小尺度系統中複雜量子行為。物質分子結構和化學反應,很大程度決定於相關量子效應,而對量子運算而言,模擬量子效應,比傳統運算有效率,量子運算數據編碼本身,就是通過不同量子態實現,所以能更加直接和快速去模擬份子的結構,決定其特性。
英國初創Rahko就是利用量子運算,作為化學模擬的工具,最近種子輪融資就籌獲了1600萬美元,由Balderton Capital領投;投資者之中還包括前微軟企業策略總監Charles Songhurst。
Rahko與微軟和IBM都有深度合作關係;Rahko其中一位創辦人Leonard Wossnig,剛獲得Google頒發的量子運算研究獎金(Fellowship in Quantum Computing),以表揚電算學術的貢獻。
Rahko創業團隊為為「倫敦大學學院」(University College London,UCL)的原研究人員。UCL為全球最頂尖的研究型大學,為英國最難入讀的高等學府之一,多個全球大學排行榜上居前十名。Rahko一直開發量子機械學習技術(Quantum Machine Learning ,QML),用於作化學模擬,並發現了新循環訓練(Circuit Training)方法,可預防出現模型訓練中的梯度消失問題,初步可用於電池、藥物、化學、新材料等研究。Rahko也是UCL以商業化博士後研究著名的Conception X組織所支持成立。Conception X專注將英國學術研究成果,轉變成初創商業機會,成績斐然。
Rahko結合傳統電腦和量子電腦,以加快商業應用的過程,並解決以往化學研究開發及發現新物料過程。目前,量子運算研究圈子尚小,Rahko與全球各地開發量子運算硬件團隊,均有合作關係。
業內預測,量子電腦可於3-5年內投入商業運作。屆時,Rahko亦可從應用取得收入,甚至成為各IT巨頭的收購對象。