Polarisqb 使用量子计算优化豆粕，改善食品安全

作为周围 345.2千万 预计今年世界各地的人们将面临粮食不安全，许多科学家、企业和组织正在努力寻找解决这一问题的方法。 致力于解决这个问题的公司之一是 Polaris^qb，一家量子化学公司。 使用量子计算算法，Polaris^qb的团队正在优化豆粕中的食物蛋白质，使食物对作物动物和人类更有营养。 他们的工作帮助他们成为 决赛 2023 年大豆创新挑战赛，一项生物技术 加速器程序 研究由联合大豆委员会和产量实验室研究所管理的大豆蛋白。

设计肽

而北极星^qb 还研究分子 药物设计，他们最近意识到他们可以将他们的技术用于其他重要应用。 “大约一年半前，我们的首席化学家 Kendall Byler 博士意识到，我们用来设计这些小分子的系统也可以用来设计新型肽，”解释说 莫里斯本森北极星^qb, 首席软件工程师。

量子计算可以帮助优化饲料添加剂，通过利用量子算法在分子水平上优化这些添加剂的行为，使蛋白质更容易消化。 这些模拟可以深入了解不同变量如何影响添加剂的特性，从而使研究人员能够设计出更好的生产工艺。 例如，量子优化可以帮助确定最有效的添加剂，以减少生产植物性蛋白质过程中的浪费，这有助于减少对环境的影响 食品生产 并增加营养食品的供应。 Benson 补充说：“在了解该应用程序后，我们开始寻找 Polaris 的不同途径^qb  可以引入量子设计的肽。”

观察植物防御

其中一个垂直领域以大豆创新挑战赛的形式出现，该挑战赛的重点是发现能够提高豆粕价值的新想法。 豆粕用途广泛，常见于 动物饲料 适用于猪、家禽、牛和鱼。 Benson 和他的团队意识到，他们可以使用他们的新型肽设计系统，通过提高这些动物的消化率来使豆粕更有营养。 正如本森解释的那样，大豆植物已经形成了一种名为胰蛋白酶抑制剂的蛋白质防御机制，可以防止豆粕在动物胃中的消化。 为了克服这个问题，本森和他的团队使用量子算法设计了一种肽，可以使这些防御机制失活，阻断胰蛋白酶抑制剂并让植物再次被消化。 “这项研究是一个很好的概念证明，可以帮助我们确定我们的系统是否可以通过使用这些肽来增加营养，”Benson 补充道。 “这也是一个非常重要的用例，因为我们在全球范围内开始关注粮食安全和养活世界的不同方式。”

通过豆粕帮助环境

这种新肽不仅有助于增加豆粕的营养，北极星^qb 团队认为它可以帮助降低 环境的 饲料生产成本，也有助于改善整体气候。 “相当多的公司使用一些相当苛刻的溶剂，”本森补充道。 “我知道己烷是一种用于去除胰蛋白酶抑制剂的溶剂。 这种类型的溶剂必须小心运输和处理，因为任何事故都可能成为环境问题。” Benson 相信使用这种肽添加剂可以减少使用刺激性溶剂对环境的影响。

另一条大道北极星^qb 正在设计替代合成杀虫剂的肽。 “当你用化学品喷洒你的田地时，最终消费者不会受到该化学品的影响，”他说。 “是农民在给田地喷药。 农民的孩子和那个社区的人也受到这些化学物质的影响。”

其他的，比如北极星^qb的首席执行官 沙哈尔凯南, 将肽杀虫剂视为环境可以轻松回收的东西。 “这些肽是可生物降解的，”她说。 “所以，如果你在田间或饲料中添加合成化学物质，你必须测试肉类和废品中不需要的副产品，并了解对环境的影响。 肽是可生物降解的，它们不会进入肉中，即使它们是废物的一部分，它们也是可消化的。 环境影响是我们认为肽在农业市场越来越受欢迎的原因之一。”

而北极星^qb提议的豆粕肽添加剂仍处于设计阶段，该团队很高兴看到它对环境和食品安全的重大影响。 当其他人寻找帮助解决这些问题的方法时，他们可以采用 Polaris^qb，作为使用当前正在开发的下一代技术来帮助改善我们的未来的方法的一个例子。

Kenna Hughes-Castleberry 是 Inside Quantum Technology 的特约撰稿人和 JILA（科罗拉多大学博尔德分校与 NIST 的合作机构）的科学传播者。 她的写作节奏包括深度技术、量子计算和人工智能。 她的作品曾刊登在《科学美国人》、《发现》杂志、Ars Technica 等杂志上。

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