6月19日,量子计算公司Kipu Quantum与IonQ宣布了一项突破性成就:成功求解了目前已知在量子计算机上执行过的最复杂蛋白质折叠问题。这项联合成果是迄今为止同类问题中规模最大的量子计算,彰显了Kipu创新算法框架与IonQ先进硬件之间的协同效应。 相关研究成果已于6月10日发表于arXiv。
打破纪录
在最新研究中,团队解决了以下问题:
- 量子硬件上求解的最大蛋白质折叠问题:包含高达12个氨基酸的三维应用场景,创下行业纪录,也为量子计算在药物发现中的商业化应用开辟了前景。
- 全连接自旋玻璃问题(QUBO)与MAX-4-SAT问题(HUBO):使用多达36个量子比特,在所有实例中均获得最优解,这是在量子硬件上执行的密集型数字量子计算问题的行业纪录。
所有实例均在IonQ的Forte系列系统上运行,采用Kipu Quantum的旗舰算法BF-DCQO(偏置场数字化绝热反演量子优化算法)。这些成果推进了近量子计算的前沿,有望对生物学和药物开发产生重大影响。
BF-DCQO提供了一种非变分的迭代方法,兼具准确性和资源效率。该算法可在后续每次迭代中以更少的量子操作实现更好的解决方案,这对蛋白质折叠尤为关键,因为其中存在多种长程相互作用,使得IonQ离子阱系统的全连接特性成为重要优势。
Kipu Quantum联合首席执行官兼联合创始人Enrique Solano教授表示:“量子计算中量子比特之间的连接性影响效率和准确性。全连接意味着更快的求解时间和更高质量的结果,这是离子阱系统的独特特性。将其与Kipu独特的量子算法相结合,可在最少资源下实现无与伦比的性能,这是利用IonQ下一代系统实现量子优势的必要路径。此次合作不仅打破了性能记录,还使我们能够积极探索利用IonQ离子阱技术,为广泛的行业应用场景实现量子优势。”
IonQ产品高级副总裁Ariel Braunstein表示:“我们与Kipu Quantum的合作在速度和质量上均实现了突破,为当今量子计算的可能性设定了新标准。这一合作展示了IonQ量子计算栈各个部分的价值——从量子比特的质量和连接方式,到编译器和操作系统,再到错误缓解技术的应用。Kipu的能力与IonQ的尖端系统完美互补,而此次合作只是我们共同为多个行业客户追求近期商业价值的第一步。”
IonQ与Kipu Quantum将扩展合作,提前获得IonQ即将推出的64量子比特和256量子比特芯片,从而释放解决更大规模工业相关挑战的潜力。两家公司正在探索更多能够在近期实现量子优势的应用场景,涵盖药物发现、物流和材料设计等领域。
关于Kipu Quantum
Kipu Quantum是一家德国公司,致力于为多元化行业推进针对应用和硬件定制的量子计算解决方案。自2021年成立以来,Kipu Quantum持续推出突破性创新,实现了运行时量子优势并开创了首批量子产品。这些进展凸显了该公司通过创新算法技术解决行业相关挑战的承诺。
Kipu Quantum在其PLANQK平台上以量子软件形式提供解决方案,使超过220家机构能够无缝接入,将量子解决方案集成到现有流程中。Kipu Quantum也是将人工智能与量子计算核心融合的先驱,其在涉及硬件和软件的量子工作流程中设计和构建智能代理,催生了“代理量子计算”这一新兴领域。
关于IonQ
IonQ是商用量子计算和网络公司,提供高性能系统,致力于解决全球最大、最复杂的商业和研究应用场景。IonQ当前一代量子计算机IonQ Forte和IonQ Forte Enterprise是一系列尖端系统的最新成果,代表了该公司技术路线图的前沿,目标是到2030年构建拥有200万物理量子比特的量子计算机。 IonQ的创新技术和快速增长分别获得《新闻周刊》2025年卓越指数1000、《福布斯》2025年最成功中型公司榜单,以及Built In评选的2025年华盛顿特区和西雅图100家最佳中型工作场所的认可。通过所有主要云服务提供商均可使用IonQ,这使其量子计算比以往任何时候都更易获取、更具影响力。
[1]https://ionq.com/news/ionq-and-kipu-quantum-break-new-performance-records-for-protein-folding-and
[2]https://arxiv.org/pdf/2506.07866