Kwanty bez mitu: jak hybrydowe obliczenia już dziś zmieniają odkrywanie leków

Światowy Dzień Kwantów to ten moment w roku, kiedy technologia na chwilę przestaje mówić tylko o AI, a wszystkie oczy znów odwracają się w stronę komputerów kwantowych. Mówimy o nich od lat: w raportach, keynote’ach, strategiach 2030+. Na slajdach są wszechobecne: „przełom”, „rewolucja”, „game‑changer”. Coraz częściej przypomina to jednak historię o Yeti. Każdy słyszał, nikt nie widział. A na pewno nie w swoim data center.

Ta metafora jest zabawna, ale nie do końca sprawiedliwa. Bo kwantowy Yeti naprawdę zostawia ślady. Widzimy kolejne rekordy liczby kubitów, pierwsze demonstracje korekcji błędów poniżej progu stabilności, takie jak chip Willow pokazujący, że większy układ może mieć mniej błędów niż mniejszy. Widzimy też coraz poważniejsze próby użycia kwantowych i hybrydowych metod do problemów z fizyki materii i chemii, które wymykają się nawet największym superkomputerom. Problem polega na tym, że większość tych osiągnięć dzieje się daleko od codzienności firm. Z perspektywy biznesu Yeti nadal siedzi wysoko w górach. Imponujący, ale odległy.

Yeti-nie -Yeti, ale Hamiltonian sam się nie policzy

Jest jeszcze jedna, mniej medialna prawda: chemia i fizyka kwantowa to nie jest technologia przyszłości, tylko nauka stosowana na co dzień. W BEIT liczymy Hamiltoniany molekuł z pełnym spinem, efektami relatywistycznymi i ruchem atomów na … zwykłych (choć bardzo dużych!) superkomputerach. Dzisiaj 10 do 100 razy szybciej niż standardowe metody, dzięki naszym własnym algorytmom i optymalizacjom. Wyniki? W wielu scenariuszach lepsze niż to, co daje klasyczna „chemia przybliżeń”, z której korzysta przemysł od dekad. Hybrydowość w quantum computing to jest nasza odpowiedź na teraźniejszość, by już korzystać z kwantowości.

To tutaj zaczyna się różnica między opowieścią o Yeti, a inżynierią.

„Komputer kwantowy” kojarzy się z magicznym pudełkiem, które kiedyś zmieni wszystko, ale równania, które mają być w tym pudełku liczone, rozwiązujemy już dzisiaj. Jeśli chcemy zrozumieć kowalencyjny inhibitor, który przyłącza się do białka w konkretnym miejscu, przejściowy stan reakcji katalitycznej czy subtelną rolę elektronów w materiale akumulatorowym – nie ma drogi na skróty, trzeba sięgnąć po kwantową fizykę.

BEIT nie szuka Yeti, buduje nawigację

Mówiąc w uproszczeniu, IBM czy Google budują rakiety, czyli coraz lepsze komputery kwantowe. W Krakowie budujemy nawigację: silnik chemii i fizyki kwantowej, który liczy dynamikę molekuł. Dziś ten silnik działa na superkomputerach i klastrach GPU. Jesteśmy gotowi natomiast, że gdy tylko pojawi się hardware kwantowy, my mamy działający soft, który przyspieszy wówczas używanie komputerów kwantowych o dekady!

Natomiast nie czekamy na to bliżej nie znane jutro: nasze algorytmy bazują na chemii i fizyce kwantowych i działają dziś na symulatorach oraz HPC, przynosząc klientom realne przyspieszenie i dokładność obliczeń. Gdy hardware kwantowy stanie się wystarczająco stabilny (mówimy raczej o horyzoncie kilku niż kilkudziesięciu lat), zyskamy rząd wielkości przyspieszenia bez zmiany kodu – 1000× czy 100 000×, dzięki rozwiązaniom takim jak WH‑QROM czy DVR, które projektujemy właśnie z myślą o tej przyszłości.

Po co w ogóle to wszystko?

Wśród zastosowań kwantów wymienia się finanse, logistykę, kryptografię, optymalizację portfela. My świadomie postawiliśmy na drug discovery, od wczesnego screeningu po zaawansowane badania reaktywności i metabolizmu leków. Przyspieszenie prac nad odkryciami leków jest cywilizacyjnym wyzwaniem. Każdy z nas zna kogoś, kogo niestety już wśród nas nie ma, bo nie było leków, by uratować jego życie.

Dla nas ten wybór ma też wymiar osobisty. Poza tym to obszar, w którym kwanty rządzą od zawsze. Każda cząsteczka leku, każdy etap reakcji, każdy stan przejściowy w białku to już teraz kwantowy problem. My tylko próbujemy jak najwierniej zasymulować go cyfrowo.

Po drugie, ROI z lepszych symulacji jest wyjątkowo klarowne: lepsze predykcje oznaczają mniej testów na zwierzętach, mniej ślepych uliczek w projektach, krótszy pipeline i lepsze wykorzystanie budżetów R&D.

W praktyce, kiedy mówimy, że nasze obliczenia dają „lepszą fizykę”, mamy na myśli bardzo konkretne liczby: dokładniejsze bariery reakcji, lepsze energię wiązania, bardziej wiarygodne profile stanów wzbudzonych – wszystko to, na czym farmacja polega przy podejmowaniu decyzji, czy dana cząsteczka ma sens, czy nie.

Co zmieni się, gdy Yeti zejdzie z gór?

W niedawnym European Deep Tech Report BEIT został wymieniony wśród kwantowych startupów, które faktycznie przesuwają granice tego, co da się policzyć. To ważny sygnał: nie dlatego, że lubimy swoje logo w PDF‑ach i raportach, ale dlatego, że pokazuje on, jak zmienia się oczekiwanie wobec „kwantowych firm”. Nie wystarcza już samo „robimy coś z kubitami”. Liczy się, czy potrafimy połączyć hardware, zaawansowaną matematykę i realny problem biznesowy.

Światowy Dzień Kwantów jest więc dla nas mniej świętem egzotycznej technologii, a bardziej okazją, żeby zadać proste pytanie: co się stanie, kiedy kwantowy Yeti przestanie być legendą i stanie się kolejną warstwą infrastruktury?

My mamy odpowiedź na ten scenariusz: jeśli od lat budujesz metody obliczeniowe, które uwzględniają fizykę kwantową i działają dziś na superkomputerach, to kiedy pojawią się komputery kwantowe, my po prostu podepniesz najlepszy możliwy soft, by zrobić z nich użytek.

I to jest może najbardziej przyziemna, ale też najbardziej ekscytująca puenta tego felietonu: kwantowy Yeti istnieje. Tylko zamiast straszyć w legendach, zostawia ślady. Ślady, które my na przykład wykorzystaliśmy do znaczącej poprawy obliczeń na wczesnym etapie odkrywania leków. Dla pasjonatów i znawców tematów przygotowaliśmy z okazji 14 kwietnia premierę najnowszego naukowego artykułu w tym temacie.

Bo 14 kwietnia obchodzimy Światowy Dzień Kwantów. Data nieprzypadkowa, bo „4,14” nawiązuje do pierwszych cyfr stałej Plancka, liczby fundamentalnej dla fizyki kwantowej. W 2025 roku Organizacja Narodów Zjednoczonych ogłosiła też Międzynarodowy Rok Nauki Kwantowej i Technologii, wyraźnie sygnalizując, że teoria kwantowa odchodzi od statusu „abstrakcyjnej ciekawostki” i staje się elementem infrastruktury, standardów
oraz publicznej odpowiedzialności. Kwanty przestają być wyłącznie tematem dla fizyków i trafiają na agendę regulatorów, inwestorów, firm farmaceutycznych i twórców oprogramowania. Chcemy odczarować te „mityczne komputery kwantowe”: przestańcie czekać na kwantową rewolucję, bo ona już trwa, tylko nie tam, gdzie szukacie!

Konrad Pawlus, CPO BEIT