基于高斯玻色采样的分子对接

高斯玻色采样器是光子量子器件，具有执行经典系统难以处理的任务的潜力。与其他近期量子技术一样，一个突出的挑战是确定这些量子器件可证明有用的、具有实际意义的具体问题。在此我们展示高斯玻色采样器可用于预测分子对接构型：即分子在与较大蛋白质结合时所采取的空间取向。分子对接是药物设计中的核心问题，必须为大量候选分子预测对接构型。我们发展了顶点加权结合相互作用图方法，将分子对接问题化简为寻找图中的最大权重团。我们展示高斯玻色采样器可被编程以高概率采样大权重团，即稳定对接构型，即使在存在光子损耗的情况下也是如此。我们还描述了如何利用器件输出增强经典算法的性能并提高其寻找分子结合姿态的成功率。为基准测试我们的方法，我们预测了一种小分子配体与肿瘤坏死因子-${\alpha}$转化酶（一种与免疫系统疾病和癌症相关的靶点）的结合模式。