量子计算在健康与医学中的应用现状
量子物理
2023-08-24 v2 其他定量生物学
摘要
包括医疗健康与生命科学领域在内的医学,在过去几年中见证了量子相关活动与实验的激增(尽管生物学与量子理论自薛定谔的猫以来便可谓纠缠不清)。最初焦点在于生化与计算生物学问题;然而近来,临床与医学量子解决方案引起了日益增长的兴趣。量子计算在健康与医学中的迅速涌现亟需对该领域版图进行梳理。本综述概述了临床与医学的概念验证量子计算应用并置于相应视角中。这些包含超过 40 项实验与理论研究。用例领域涵盖基因组学、临床研究与发展、诊断以及治疗与干预。量子机器学习(QML)尤其迅速发展,并在近期医学研究中显示出可与经典基准竞争。近期 QML 算法已用多样的临床表现实数据与真实世界数据集训练。这包括生成作为药物候选的新分子实体、基于医学图像分类诊断、预测患者依从性、预测治疗效果以及定制放疗等研究。本文总结了用例与算法,并提供了量子时代医学的展望,包括技术与伦理挑战。
引用
@article{arxiv.2301.09106,
title = {The state of quantum computing applications in health and medicine},
author = {Frederik F. Flöther},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.09106},
year = {2023}
}