2月18日，Chemical Science期刊刊发了由华大生命科学研究院牵头建设的基因组多维解析技术全国重点实验室和香港中文大学（深圳）共同完成的一项重要研究。这个成果登上了该期杂志的封底，将关注点聚焦在了鸟类迁徙中隐藏的“量子罗盘”上。通过创新设计的VQE-PDFT多尺度计算框架，团队成功利用了最新的量子算法，把解决复杂生物体系电子转移的任务分解为“量子 经典”两部分。这里所说的欧洲知更鸟隐花色素蛋白ErCRY4，就是这个研究的核心对象。研究人员特地设计了一种更“浅层”的量子电路，把原本需要35层深度的逻辑门简化到了4到6层。这种简化不仅让量子计算变得更省电，运行起来也更稳定。在这一框架的支持下，他们给20个随机选取的蛋白构型算了一笔电子转移率的总账。结果发现，这个计算结果和超快瞬态吸收光谱的实验数据简直像照着镜子写的一样，而传统方法给出的答案往往相差一个数量级。这可是量子计算在真实生物体系中第一次做出了跟实验完全对得上的定量预测。除了理论上的成功，团队还在一台真正的13比特超导量子芯片上做了验证。尽管硬件本身存在噪音，但研究中的方法居然能抵消掉一部分误差，把可靠的结果给找了回来。这就证明了就算在含噪的环境里，咱们也能依靠现有的量子硬件做高精度的生物化学计算。华大生命科学研究院作为深圳国际量子研究院的生态合作伙伴，近期还参与了深圳市孔雀团队项目。在广东省生命大数据工程技术研究中心的支持下，华大和深港两地的科研机构还有产业力量一起努力，希望把粤港澳大湾区打造成量子科技产业的高地。未来，华大将继续深化“量子计算 生命科学”的交叉研究，特别关注像细胞和基因这样的关键应用场景。通过推动算法工具的模块化与标准化，以及打造产学研用深度融合的创新生态，华大要加速把前沿量子计算技术应用到精准医学和全民健康领域的相关研究中去。这份论文由陈一博担任第一作者，黎宇翔和黄俊翰是共同通讯作者。