基于量子启发编码在最小网格上折叠晶体蛋白
量子物理
2025-10-03 v1 软凝聚态物质
生物物理
生物大分子
摘要
在常规显式链方法中探索密集蛋白质系统时，空间冲突是一个挑战。最小化的例子是单条晶体蛋白被限制在最小网格上且无自由位置时。寻找其最小能量是一项困难的优化问题，类似于调度问题。它可以被重构为二次无约束二进制优化（QUBO）问题，适用于经典和量子方法。我们展示了该 QUBO 形式下的问题可在链长为 48 时，使用经典模拟退火或混合量子-经典退火（D-Wave 系统）快速且一致地求解。事实上，后者的计算仅需约 10 秒。我们还测试了线性和二次规划方法，这些方法对晶体气体效果良好，但在链约束方面难以胜任。所有方法都与通过穷举结构枚举获得的精确结果进行了基准测试，后者计算成本极高。
引用
@article{arxiv.2510.01890,
title = {Folding lattice proteins confined on minimal grids using a quantum-inspired encoding},
author = {Anders Irbäck and Lucas Knuthson and Sandipan Mohanty},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.01890},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 5 figures