पोलारिसकब खाद्य सुरक्षा में सुधार, सोयामील को अनुकूलित करने के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग का उपयोग करता है

आसपास के रूप में 345.2 लाख इस वर्ष दुनिया भर में लोगों के खाद्य असुरक्षित होने की भविष्यवाणी की गई है, कई वैज्ञानिक, व्यवसाय और संगठन इस मुद्दे को हल करने के तरीके खोजने की कोशिश कर रहे हैं। इस समस्या पर काम करने वाली कंपनियों में से एक है पोलरिस^qb, एक क्वांटम रसायन कंपनी। क्वांटम कंप्यूटिंग एल्गोरिदम, पोलारिस का उपयोग करना^qbकी टीम फसलों के पशुओं और लोगों के लिए भोजन को अधिक पौष्टिक बनाने के लिए सोयामील में खाद्य प्रोटीन का अनुकूलन कर रही है। उनके काम ने उन्हें एक बनने में मदद की है फाइनल 2023 सोया इनोवेशन चैलेंज, एक बायोटेक्नोलॉजी के लिए त्वरक कार्यक्रम यूनाइटेड सोयाबीन बोर्ड और द यील्ड लैब इंस्टीट्यूट द्वारा प्रबंधित सोया प्रोटीन को देखते हुए।

डिजाइनिंग पेप्टाइड्स

जबकि पोलारिस^qb के लिए अणुओं पर भी शोध करता है दवा डिजाइन, उन्होंने हाल ही में महसूस किया कि वे अन्य आवश्यक अनुप्रयोगों के लिए अपनी तकनीक का उपयोग कर सकते हैं। "लगभग डेढ़ साल पहले, हमारे प्रमुख रसायनज्ञ, डॉ. केंडल बेलर ने महसूस किया कि जिस प्रणाली का हम इन छोटे अणुओं को डिजाइन करने के लिए उपयोग कर रहे हैं, उसी प्रणाली का उपयोग हम उपन्यास पेप्टाइड्स को डिजाइन करने के लिए भी कर सकते हैं," समझाया मौरिस बेन्सन, पोलारिस^qb, प्रिंसिपल सॉफ्टवेयर इंजीनियर।

क्वांटम कंप्यूटिंग आणविक स्तर पर इन एडिटिव्स के व्यवहार को अनुकूलित करने के लिए क्वांटम एल्गोरिदम का उपयोग करके प्रोटीन को अधिक सुपाच्य बनाने के लिए फ़ीड एडिटिव्स को अनुकूलित करने में मदद कर सकती है। ये सिमुलेशन इस बात की अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं कि विभिन्न चर एडिटिव्स के गुणों को कैसे प्रभावित करते हैं, जिससे शोधकर्ताओं को उनके उत्पादन के लिए बेहतर प्रक्रियाओं को डिजाइन करने की अनुमति मिलती है। उदाहरण के लिए, क्वांटम ऑप्टिमाइजेशन प्लांट-आधारित प्रोटीन के उत्पादन में कचरे को कम करने के लिए सबसे कुशल योजक की पहचान करने में मदद कर सकता है, जो पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने में मदद कर सकता है। खाद्य उत्पादन और पौष्टिक खाद्य पदार्थों की उपलब्धता में वृद्धि करें। बेन्सन ने कहा: "उस एप्लिकेशन को समझने में, हमने पोलारिस के विभिन्न तरीकों की तलाश शुरू कर दी^qb  क्वांटम-डिज़ाइन किए गए पेप्टाइड्स पेश कर सकता है।"

प्लांट डिफेंस को देखते हुए

इनमें से एक वर्टिकल सोया इनोवेशन चैलेंज के रूप में सामने आया, जो सोयाबीन मील के मूल्य को बढ़ाने वाले नए विचारों की खोज पर केंद्रित था। सोयाबीन खाने के कई उपयोग हैं और यह आम है पशुओं का चारा स्वाइन, पोल्ट्री, मवेशी और मछली के लिए. बेन्सन और उनकी टीम ने महसूस किया कि वे इन जानवरों के लिए पाचन क्षमता बढ़ाकर सोयामील को अधिक पौष्टिक बनाने के लिए अपने नए उपन्यास पेप्टाइड डिज़ाइन सिस्टम का उपयोग कर सकते हैं। जैसा कि बेन्सन ने समझाया, सोया के पौधों ने ट्रिप्सिन-इनहिबिटर्स नामक प्रोटीन का एक रक्षा तंत्र विकसित किया है, जो जानवर के पेट में सोयामील के पाचन को रोकता है। इसे दूर करने के लिए, बेन्सन और उनकी टीम ने एक पेप्टाइड डिजाइन करने के लिए क्वांटम एल्गोरिदम का इस्तेमाल किया, जो इन रक्षा तंत्रों को निष्क्रिय कर देगा, ट्रिप्सिन अवरोधकों को अवरुद्ध कर देगा और पौधे को फिर से पचने योग्य बना देगा। बेन्सन ने कहा, "यह शोध हमें यह निर्धारित करने में मदद करने के लिए अवधारणा का एक बड़ा प्रमाण रहा है कि क्या हमारा सिस्टम इन पेप्टाइड्स के साथ काम करके पोषण बढ़ा सकता है।" "यह भी एक बहुत ही महत्वपूर्ण उपयोग का मामला है, क्योंकि विश्व स्तर पर हम खाद्य सुरक्षा और दुनिया को खिलाने के विभिन्न तरीकों को देखना शुरू करते हैं।"

सोयामील के माध्यम से पर्यावरण की मदद करना

यह नया पेप्टाइड न केवल सोयामील, पोलारिस के पोषण को बढ़ाने में मदद करता है^qb टीम का मानना ​​है कि यह कम करने में मदद कर सकता है ambiental फ़ीड उत्पादन की लागत, समग्र जलवायु में भी मदद करती है। "काफी कुछ कंपनियां कुछ कठोर सॉल्वैंट्स का उपयोग करती हैं," बेन्सन ने कहा। "मुझे पता है कि हेक्सेन ट्रिप्सिन अवरोधकों को हटाने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला एक विलायक है। इस प्रकार के विलायक को परिवहन और सावधानी से संभालना चाहिए क्योंकि कोई भी दुर्घटना एक पर्यावरणीय समस्या हो सकती है। बेन्सन का मानना ​​है कि इस पेप्टाइड योज्य का उपयोग करके कठोर सॉल्वैंट्स के पर्यावरणीय प्रभाव को कम किया जा सकता है।

एक और एवेन्यू पोलारिस^qb ले रहा है सिंथेटिक कीटनाशकों को बदलने के लिए पेप्टाइड्स डिजाइन कर रहा है। "जब आप अपने खेत में रसायनों का छिड़काव कर रहे हैं, तो यह अंतिम उपभोक्ता नहीं है जो उस रसायन से प्रभावित होने वाला है," उन्होंने कहा। “यह किसान है जो खेत में छिड़काव कर रहा है। किसान के बच्चे और उस समुदाय के लोग भी उन रसायनों से प्रभावित हो रहे हैं।”

अन्य, जैसे पोलारिस^qbके सी.ई.ओ. शहर कीनन, पेप्टाइड कीटनाशकों को एक ऐसी चीज़ के रूप में देखें जिसे पर्यावरण आसानी से पुनर्चक्रित कर सकता है। "पेप्टाइड्स बायोडिग्रेडेबल हैं," उसने कहा। "इसलिए, यदि आप खेत या फ़ीड में सिंथेटिक रसायनों को जोड़ते हैं, तो आपको मांस में अवांछित उपोत्पादों का परीक्षण करना होगा, अपशिष्ट उत्पाद में, और पर्यावरणीय प्रभाव से अवगत होना चाहिए। पेप्टाइड बायोडिग्रेडेबल हैं, वे मांस में नहीं मिलते हैं, और भले ही वे अपशिष्ट उत्पादों का हिस्सा हों, वे सुपाच्य होते हैं। पर्यावरणीय प्रभाव एक कारण है कि हमें लगता है कि कृषि बाजार में पेप्टाइड्स की लोकप्रियता बढ़ रही है।

जबकि पोलारिस^qbका प्रस्तावित सोयामील पेप्टाइड योज्य अभी भी अपने डिजाइन चरण में है, टीम पर्यावरण और खाद्य सुरक्षा के लिए इसके बड़े प्रभाव को देखने के लिए उत्साहित है। जैसा कि दूसरे इन समस्याओं को हल करने में मदद करने के तरीकों की तलाश करते हैं, वे पोलारिस ले सकते हैं^qb, हमारे भविष्य को बेहतर बनाने में मदद करने के लिए वर्तमान में विकसित की जा रही अगली पीढ़ी की तकनीक का उपयोग करने के तरीके के उदाहरण के रूप में काम करें।

केना ह्यूजेस-कैसलबेरी इनसाइड क्वांटम टेक्नोलॉजी और JILA में साइंस कम्युनिकेटर (कोलोराडो बोल्डर विश्वविद्यालय और NIST के बीच एक साझेदारी) में एक कर्मचारी लेखक हैं। उनकी राइटिंग बीट्स में डीप टेक, क्वांटम कंप्यूटिंग और एआई शामिल हैं। उनके काम को साइंटिफिक अमेरिकन, डिस्कवर मैगज़ीन, आर्स टेक्निका और बहुत कुछ में चित्रित किया गया है।

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• स्रोत: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/polarisqb-uses-quantum-computing-to-optimize-soymeal-improving-food-security/