受限在最小网格上的折叠晶格蛋白质,采用量子启发编码

在研究高密度蛋白质体系时,采用传统显式链方法会面临空间位阻的挑战。以一个单格点蛋白质被限制在最小化网格中的简例来说,当网格中不存在空位时,寻找其最低能量构象就成为一个与调度问题类似的复杂优化难题。该问题可转化为二次无约束二进制优化(QUBO)形式,适用于经典和量子计算方法。研究表明:对于链长为48的体系,无论是采用经典模拟退火法,还是在D-Wave系统上进行量子-经典混合退火计算,都能快速稳定地求解这一QUBO问题。值得注意的是,量子混合退火计算仅需约10秒即可完成。该团队还测试了线性和二次规划方法,这些方法虽然适用于晶格气体模型,却难以处理链式约束条件。所有方法均以耗费巨大计算资源通过穷举构象枚举获得的精确结果为基准进行验证。
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提交arXiv: 2025-10-02 10:58

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