Uno de los principales desafíos en la búsqueda de nuevos medicamentos es la enorme inversión de tiempo y recursos. Sin embargo, recientes investigaciones están apuntando a soluciones prometedoras integrando computación cuántica con métodos clásicos. En un esfuerzo por encontrar esta sinergia, se han optimizado modelos híbridos que utilizan las capacidades de la computación cuántica para detectar efectos cuánticos fundamentales en las moléculas, algo que los modelos tradicionales no logran abordar del todo.
Estos modelos, conocidos como QGANs, han demostrado su eficacia en la generación de nuevas moléculas mediante el uso de circuitos cuánticos. Aprovechando la mecánica cuántica, como la superposición y el entrelazamiento de qubits, el modelo híbrido ha logrado aumentar el puntaje de candidatos a fármacos (DCS) en un 2.27 veces comparado con los modelos híbridos anteriores y 2.21 veces respecto a los modelos clásicos. Esta mejora ha sido alcanzada usando un 60% menos de parámetros que las arquitecturas clásicas.
Las mejoras realizadas en la arquitectura combinan múltiples circuitos cuánticos pequeños y secuenciales dentro de una capa clásica más grande, utilizando algoritmos de optimización bayesiana para ajustar las configuraciones. El resultado ha sido un modelo que puede evaluar y generar eficientemente candidatos a fármacos en base a datos de moléculas conocidas, utilizando una menor cantidad de parámetros, lo que significa una menor necesidad de recursos computacionales.
Con la implementación de este nuevo diseño, los generadores de adversarios cuánticos no solo logran generar moléculas con mejores propiedades físicas y químicas, sino que también resaltan por una accesibilidad sintética aumentada, lo cual es crucial para la producción de medicamentos prácticos y asequibles.
Este enfoque no está exento de limitaciones. Las complejidades inherentes del hardware cuántico actual, junto con las limitaciones en el entrenamiento de redes cuánticas, sugieren la necesidad de pruebas más rigurosas en dispositivos reales para validar los hallazgos observados durante la simulación.
A medida que la tecnología de computación cuántica evoluciona, se espera que estos modelos híbridos jueguen un papel cada vez más relevante en la aceleración del desarrollo de nuevos medicamentos, permitiendo un acceso más rápido y eficiente a terapias de última generación.