Un moteur de simulation chimique ultrarapide accélère la découverte de médicaments et de matériaux

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Un nouveau moteur logiciel, EXESS, développé par QDX, accélère considérablement les simulations de chimie quantique, révolutionnant potentiellement le développement de médicaments et la science des matériaux. Pendant des années, la modélisation précise d’interactions chimiques complexes a été prohibitive sur le plan informatique, souvent plus lente que la synthèse et les tests physiques de composés. EXESS change cela en effectuant plus d’un quintillion de calculs par seconde, rendant ainsi des simulations auparavant peu pratiques.

Le goulot d’étranglement dans la recherche chimique

La chimie quantique est cruciale pour comprendre le comportement des molécules, en particulier dans la conception de médicaments (prédire la manière dont les médicaments se lient aux cibles) et dans la science des matériaux (optimiser les propriétés des matériaux). Le problème principal a été l’évolutivité. La puissance de calcul nécessaire augmente de façon exponentielle avec la taille de la molécule ; une protéine comportant des milliers d’atomes pourrait nécessiter des mois de traitement en utilisant des méthodes conventionnelles. Ce goulot d’étranglement a obligé les chercheurs à choisir entre les prédictions théoriques et les expériences réelles, privilégiant souvent ces dernières malgré leur coût et leur inefficacité.

Comment EXESS brise la barrière

EXESS ne s’appuie pas sur des ordinateurs quantiques : il fonctionne sur du matériel standard. Au lieu de cela, QDX a optimisé le logiciel lui-même sur de nombreux composants, ce qui a entraîné une augmentation de vitesse de 3 000 à 4 000 fois par rapport aux outils existants. La clé est la parallélisation : décomposer les gros problèmes en calculs plus petits et simultanés.

« Neuf chefs ne peuvent pas cuisiner une recette en un neuvième du temps. » — Loong Wang, PDG de QDX

Pour y parvenir, l’équipe a utilisé des techniques telles que la fragmentation moléculaire, divisant des molécules complexes en morceaux gérables, les calculant simultanément, puis réassemblant les résultats. Cette approche réduit ce qui prendrait des mois à environ 12 minutes.

Applications et accessibilité

Actuellement, QDX donne la priorité à la découverte de médicaments : optimiser les interactions médicament-organisme et comprendre les mécanismes de résistance aux médicaments. Cependant, EXESS est mis à disposition pour les projets de recherche approuvés, avec une version limitée également accessible au public.

L’objectif de l’entreprise n’est pas seulement de résoudre des problèmes spécifiques, mais aussi de libérer un potentiel scientifique plus large. L’entreprise encourage activement les chercheurs à explorer des applications au-delà de leur objectif immédiat, dans l’espoir de découvrir de nouvelles utilisations de la chimie quantique accélérée.

La capacité d’effectuer rapidement des simulations moléculaires complexes représente un grand pas en avant. En supprimant les barrières informatiques, EXESS promet d’accélérer l’innovation dans des domaines où une compréhension moléculaire précise est essentielle, conduisant potentiellement à un développement plus rapide de nouveaux médicaments et de matériaux avancés.