Quanten, die kleinste Menge von etwas im Universum, könnten die bedeutendste Revolution in der Medizin aller Zeiten auslösen. Wie? Durch die Beschleunigung der Entdeckung neuer Medikamente durch Quantencomputing.
Jean-Philippe Piquemal ist eine der Schlüsselfiguren, die den Fortschritt in der Medizin durch Quantencomputing vorantreiben.
Als Direktor des Labors für Theoretische Chemie an der Universität Sorbonne und des französischen Nationalen Zentrums für wissenschaftliche Forschung (CNRS) beleuchtet er, wie die Quantenpharmazie Hoffnung für schwierige Krankheiten bieten kann.
Warum Quantencomputing die Entdeckung neuer Medikamente beschleunigen könnte
Quantencomputing basiert auf den Prinzipien der Quantenmechanik und verwendet Qubits als Grundeinheiten anstelle klassischer Bits.
Beim klassischen Rechnen fungieren Bits als binäre Schalter, die entweder 0 oder 1 sein können, ähnlich dem Ein- oder Ausschalten eines Lichtschalters.
Allerdings weisen Qubits eine einzigartige Eigenschaft namens Superposition auf, die es ihnen ermöglicht, in mehreren Zuständen gleichzeitig zu existieren, ähnlich wie bei magischen Schaltern.
Diese Eigenschaft ermöglicht es Quantencomputern, komplexe Probleme viel schneller als ihre klassischen Gegenstücke zu lösen, indem sie zahlreiche Berechnungen gleichzeitig ausführen.
Die potenziellen Anwendungen dieser Technologie sind enorm, insbesondere in Bereichen wie der Medizin. Quantencomputer könnten Aufgaben wie die Simulation molekularer Wechselwirkungen bei der Arzneimittelentwicklung oder die Modellierung komplizierter Wettermuster rationalisieren und so zu schnelleren Vorhersagen und Entdeckungen führen.
„Diese neue Wissenschaft basiert auf neuen Algorithmen, die leistungsfähiger, schneller und stärker sind“, sagte Piquemal.
„Wenn wir diese neuen Computer haben, wird diese neue Technologie Errungenschaften ermöglichen, die über unsere derzeitigen Möglichkeiten hinausgehen.“
In der Medizin bedeutet dies die Fähigkeit, Moleküle im Computer und nicht im Labor herzustellen.
„Quantencomputing ist für den Umgang mit Phänomenen auf quantenmechanischer Ebene äußerst effektiv“, erklärte Piquemal.
„Wenn es eine genetische Mutation gibt, kann sie jetzt repariert werden, aber die Veränderung muss auf der Ebene der Gensequenz erfolgen. Und die Sequenz ist im Wesentlichen eine Folge von Atomen.“
Auf der Suche nach personalisierten Behandlungen
Piquemal fügt hinzu, dass das Hauptziel darin besteht, Medikamente zur Behandlung von Krankheiten zu finden, die herkömmlichen Behandlungen widerstehen, wie etwa bestimmte Krebsarten oder Viren.
„Der Traum des Wissenschaftlers wäre es, das Medikament auf jeden Einzelnen zuzuschneiden“, sagte er gegenüber Euronews.
Allerdings ist die Technologie noch nicht so weit.
„Es ist vergleichbar mit dem Sputnik-Moment. Durchbrüche sind am Horizont. Das wäre ein Wendepunkt. Es wird Entwürfe geben, die vollständig durch Quantencomputer ermöglicht werden“, sagte Piquemal.
Er schätzt, dass es bis dahin zwei bis zehn Jahre dauern wird.
„Der Beweis der Prinzipien ist da“, fügte er hinzu.
