Cleveland Clinic, RIKEN et IBM ont modélisé une protéine comptant 12 635 atomes en combinant informatique quantique et calcul classique. L’équipe est finaliste du prix ACM Gordon Bell 2026, consacré aux avancées majeures du calcul haute performance.
Un record à l’échelle moléculaire
Les chercheurs présentent ce système comme la plus grande molécule biologiquement pertinente simulée à l’aide d’ordinateurs quantiques. Le travail cherche à mieux représenter les mouvements des atomes et l’énergie qui régit leurs interactions.
Ces calculs sont particulièrement difficiles lorsque les molécules deviennent grandes. Une représentation plus fidèle peut aider à comprendre comment une protéine se lie à une autre structure et comment un médicament pourrait agir sur sa cible.
Qubits et supercalculateurs travaillent ensemble
Les expériences ont utilisé des processeurs IBM Quantum Heron aux États-Unis et au Japon. Jusqu’à 94 qubits ont exécuté près de 6 000 opérations quantiques pour certaines parties du problème.
Les supercalculateurs Fugaku et Miyabi-G ont ensuite réuni les résultats afin d’obtenir une représentation complète de chaque molécule. Cette organisation illustre le calcul quantique centré sur les supercalculateurs, où CPU, GPU et processeurs quantiques coopèrent.
Une méthode devenue plus précise
Une première étape avait permis de simuler une protéine de 303 atomes. En moins d’un an, la méthode a changé d’échelle d’environ quarante fois et amélioré sa précision d’un facteur annoncé de 210.
Les résultats publiés en septembre renforcent notamment le calcul des énergies de liaison. Le workflow a aussi été validé sur le supercalculateur GPU ROQUO de RIKEN, avec moins de transferts manuels et moins de risques d’erreur.
Un enjeu direct pour la recherche médicale
L’ambition n’est pas de remplacer les méthodes classiques, mais de réserver aux qubits les calculs où la mécanique quantique apporte un avantage, puis de confier l’assemblage aux systèmes traditionnels.
Cette approche hybride pourrait progressivement aider les chercheurs à prédire les interactions entre médicaments et protéines. Le prix Gordon Bell 2026 sera attribué lors de la conférence SC26 organisée en novembre à Chicago.
Source officielle et crédit image : IBM Newsroom — résultats officiels de la simulation quantique de protéines.