Pasqal en True Nexus ontwikkelen 3D-model voor voedseleiwitgelering met kwantumrekenkracht

Het Franse kwantumrekenbedrijf Pasqal is een strategische samenwerking aangegaan met True Nexus om de complexe functionaliteiten van eiwitten binnen voedselmatrices nauwkeurig te modelleren. De alliantie richt zich op het kwantificeren van cruciale eigenschappen, zoals de textuur en de gelering van eiwitten, door gebruik te maken van de unieke rekenkracht van kwantumtechnologie. Kwantumcomputers, die werken met qubits die superpositie en verstrengeling benutten, zijn geschikt voor het analyseren van systemen met een veelvoud aan interagerende variabelen die klassieke computers niet efficiënt kunnen verwerken.

De kern van deze onderneming is de ontwikkeling van het eerste volledig gevectoriseerde, dynamische 3D-model van eiwitgelering, een fundamentele functionele eigenschap in de voedingsmiddelensector. Dit model vertegenwoordigt een verschuiving van de huidige, op vallen en opstaan gebaseerde methoden voor ingrediëntenontwikkeling naar een ontwerpgestuurde aanpak. Kwantumsimulaties bieden de mogelijkheid om moleculaire interacties met hoge nauwkeurigheid te voorspellen, wat essentieel is voor het beheersen van faseovergangen in complexe voedselchemie.

Het beoogde referentiemodel heeft verstrekkende gevolgen voor de duurzame eiwitproductie. Het zal naar verwachting de ontwikkeling van zaden en precisiefermentatieprocessen sturen, waardoor de voedselvoorziening veerkrachtiger wordt tegen weersinvloeden en natuurrampen. Kwantumcomputing wordt gezien als een potentiële tool die de bijdragen van eerdere technologische vooruitgangen, zoals selectieve veredeling en geavanceerde chemie, zou kunnen overtreffen in de strijd tegen wereldwijde voedselonzekerheid.

Pasqal, opgericht in 2019 en met meer dan 275 werknemers, is een pionier in de industrialisatie van kwantumcomputing met neutrale atomen. Hun neutral-atom architectuur, die gebruikmaakt van optische pincetten om rubidiumatomen te vangen en te controleren, opereert bij kamertemperatuur, wat een voordeel biedt ten opzichte van systemen die diepe cryogene koeling vereisen. Dit maakt hun Quantum Processing Units (QPU's) schaalbaar en geschikt voor integratie in datacenters. De samenwerking met True Nexus sluit aan bij de bredere trend waarin Europese bedrijven de potentie van kwantumkracht onderzoeken voor complexe simulaties, zoals medicijnontwikkeling en het optimaliseren van energienetwerken.

De precisie die nodig is voor het modelleren van eiwitgelering is vergelijkbaar met de nauwkeurigheid die farmaceutische bedrijven zoeken bij het simuleren van moleculen, een taak waar klassieke computers theoretisch miljarden jaren voor nodig zouden hebben. Door de toegang tot Pasqal's QPU's via cloudplatforms zoals Scaleway's Quantum-as-a-Service (QaaS) te vergroten, wordt de democratisering van deze technologie bevorderd. Het uiteindelijke doel is om via deze kwantum-geïnformeerde ontwerpen de efficiëntie en duurzaamheid van de gehele eiwitwaardeketen te verbeteren.