肖宿看到這兒的時候,眼睛都亮了。
在經典力場的框架裡嵌一塊量子計算的“補丁”,把電子結構相關的那一小塊單獨拎出來精算,其餘部分則用經典方法粗算。
這個思路很聰明,等於把有限的計算資源全花在了刀刃上,避開了全量子計算量爆炸的死結。
不過,他快速往下翻了兩頁,發現了問題。
這套方法只適用於剛性受體和剛性配體,口袋稍微有點柔性,或者配體構象一多,計算量直接失控。
溶劑化效應還是靠隱式模型近似的,精度根本不夠,算出來的自由能絕對值跟實驗值差得遠,還是隻能看相對趨勢。
肖宿看到這兒,微微蹙眉,腦子裡開始自動推演起來。
受體剛性假設、配體剛性假設、隱式溶劑近似,這三個限制一疊加,意味著他們只能算結合模式基本確定的體系,稍微複雜一點的靶點就沒法碰。
但是反過來一想,這篇論文不也恰恰證明了量子計算在生物大分子體系上是完全可以跑動的嗎?
只要切得夠巧,經典和量子的分工夠合理,就能在現有硬體條件下跑出有意義的結果。
方向是找到了,只是走得還不夠遠而已。
這個實驗的價值實在是有限,肖宿快速往後翻了翻,很快又看到了新的東西。
波士頓那邊有個由幾家大藥廠和IB合的“量子生物模擬聯盟”,在量子計算機上跑過光合作用反應中心裡電子傳遞路徑的模擬。
他們選擇的這個物件也是讓肖宿眼前一亮。
光合作用反應中心是自然界裡能量傳遞效率最高的結構之一,理論上接近百分之百,如果能把它的電子傳遞路徑算清楚,等於摸到了自然界設計高效能量轉移體系的底牌,對人工光合作用、新型光伏材料、甚至光碟機動催化劑的設計都有直接啟發。
同樣的,難度也極大,光合作用反應中心裡的色素分子排列得極其精密,葉綠素和類胡蘿蔔素之間的激子耦合強度、蛋白質環境對每個色素分子激發能的精細調節、能量傳遞路徑上每一步的量子相干性效應,這些東西在經典力場框架下根本描述不了,必須完整地算電子結構。
體系大,色素分子加上週圍的蛋白質骨架和溶劑環境,原子數輕輕鬆鬆上萬,放到經典量子化學方法裡,算一個構象就得幾個月。
一來就挑選難度這麼大的,很有勇氣。
他們用的是自己設計的量子線路,跑了幾天幾夜,算出了一個簡化的能量轉移路徑。
論文發在了《自然·化學》上,引用量還挺多。
不過肖宿仔細一看,發現他們那個模型裡只放了葉綠素分子和幾個關鍵氨基酸殘基,周圍幾百個水分子和脂質分子全刪了。
刪了這些東西,算出來的結果跟真實體系差得那可不是一星半點。
更關鍵的是,他們的量子線路是為這個特定體系手工設計的,換一個蛋白、換一個反應中心,整個線路就得推倒重來,沒有任何通用性可言。
這等於說,他們證明的是“量子計算機能算光合作用”,而不是“量子計算機能算生物體系”。
肖宿撇了撇嘴,小手一劃,往後翻去。
本以為是個有志向的,沒想到是個閹割的。








