项目核心成果 - 成功完成了一项结合量子与经典计算的化学计算概念验证，展示了一个用于估算分子结合能的工作流程，这是理解小分子与蛋白质靶点如何相互作用的关键步骤 [1] - 该工作流程通过结合并行化的密度泛函理论计算与在Classiq平台上运行的变分量子本征求解器来实现，其架构旨在将量子电路路由至经典或量子资源，并能在量子硬件成熟时在其上执行 [4] - 该概念验证为新加坡作为应用量子技术试验场日益增长的作用提供了证据，其国家量子战略旨在推进量子研究、工程能力、创新和企业合作 [3] 技术方法与流程 - 工作流程使用亚马逊弹性计算云进行并行化的经典高性能计算部分，运行在典型工作站上难以处理的DFT计算，量子部分则采用片段-环境嵌入方法，将化学活性片段用量子方法处理，而周围的蛋白质环境通过DFT处理，此方法将多达约100个原子的系统简化为约10至14个空间轨道的活性空间，在保持环境电子影响的同时使量子问题可处理 [6] - Classiq平台使研究人员能够在高级别描述化学问题，包括费米子哈密顿量、电子数和拟设类型，随后平台自动合成优化的量子电路，应用量子比特削减，并支持VQE工作流的执行，无需手动进行门级编程 [7] - 该项目突显了当前量子化学发展的实用路径：对计算密集但已充分理解的部分使用经典云基础设施，然后对电子关联性难以单独用经典方法处理的分子片段应用量子方法，其模块化架构旨在支持未来更先进的量子算法 [8][9] 合作方与生态系统 - 该项目由Classiq和Hatch通过Hatch为新加坡内政团队发起的“Dimension X”开放创新挑战共同执行，利用了Classiq的量子软件平台、AWS的经典高性能计算基础设施以及Braket作为量子执行路径 [2] - Hatch作为HTX的创新中心，为像Classiq这样的初创公司提供了一个直接与挑战所有者和最终用户合作的平台，使其能够在新加坡的运营环境中探索解决方案的现实可行性 [8] - Classiq是一家领先的量子计算软件公司，其平台支持企业级工作流，可将高级功能模型自动转换为优化的、硬件就绪的量子电路，通过与包括超大规模云服务商和硬件提供商在内的全球量子云计算领导者合作，确保客户可以一次设计，随处部署 [12][13][14] 应用价值与前景 - 结合能有助于指示配体与蛋白质活性位点的相互作用强度，早期的计算预测可以帮助研究团队在投入更昂贵的实验室测试之前，优先考虑候选分子 [5] - 该项目展示了新加坡的创新生态系统、Classiq的高级量子软件以及AWS如何共同推进实用的量子化学实验，证明了当量子计算连接到真实的工作流、基础设施和运营需求时，它能提供价值 [6] - Hatch的Dimension X项目为验证公共安全领域的新兴技术增加了一条操作路径，此次合作展示了全球科技公司与新加坡公共安全创新社区如何共同合作，针对有意义的问题评估新兴能力 [3][8]