Kanadyjska firma Xanadu i Uniwersytet Alberty rozpoczynają współpracę nad wykorzystaniem komputerów kwantowych w projektowaniu nowych terapii przeciwnowotworowych. Naukowcy chcą opracować platformę obliczeniową, która pomoże w projektowaniu fotosensybilizatorów nowej generacji stosowanych w terapii fotodynamicznej. Projekt ma pokazać, czy algorytmy kwantowe mogą rozwiązywać problemy, z którymi nie radzą sobie wystarczająco dobrze klasyczne metody obliczeniowe.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak Xanadu i Uniwersytet Alberty chcą wykorzystać komputery kwantowe do przyspieszenia projektowania nowych terapii przeciwnowotworowych.
- Jaką rolę fotosensybilizatory odgrywają w terapii fotodynamicznej i dlaczego projektowanie nowych związków tego typu jest dużym wyzwaniem obliczeniowym.
- Dlaczego algorytmy kwantowe mogą pomóc w modelowaniu złożonych oddziaływań światło–materia, które trudno dokładnie odwzorować za pomocą klasycznych metod obliczeniowych.
- Na jakim etapie znajduje się wykorzystanie komputerów kwantowych w odkrywaniu leków i dlaczego nowa współpraca ma przede wszystkim zbadać ich potencjalną przewagę nad klasycznymi metodami.
Xanadu i Uniwersytet Alberty rozpoczynają współpracę
Xanadu Quantum Technologies Limited oraz Uniwersytet Alberty ogłosiły 13 sierpnia 2026 roku strategiczne partnerstwo badawcze. Pracami kierować będą zespół algorytmów Xanadu oraz prof. Alex Brown z Wydziału Chemii Uniwersytetu Alberty. Głównym celem jest stworzenie platformy obliczeniowej wykorzystującej komputery kwantowe do wspierania projektowania fotosensybilizatorów. Są to związki chemiczne aktywowane światłem, które znajdują zastosowanie m.in. w terapii fotodynamicznej nowotworów.
Partnerzy zamierzają przede wszystkim zbadać, czy obliczenia kwantowe pozwolą dokładniej modelować zjawiska istotne dla działania takich cząsteczek, a w konsekwencji usprawnić poszukiwanie nowych kandydatów terapeutycznych.
Komputery kwantowe mają pomóc w projektowaniu fotosensybilizatorów
Terapia fotodynamiczna wykorzystuje fotosensybilizator, światło o odpowiedniej długości fali oraz tlen obecny w tkankach. Po aktywacji związku światłem dochodzi do reakcji prowadzących do uszkodzenia i śmierci komórek nowotworowych.
Jednym z wyzwań pozostaje jednak projektowanie nowych fotosensybilizatorów o pożądanych właściwościach. Eksperymentalne badanie dużej liczby potencjalnych związków jest czasochłonne i kosztowne. Z kolei klasyczne symulacje komputerowe mogą mieć trudności z dokładnym odwzorowaniem części procesów zachodzących w stanach wzbudzonych oraz złożonych oddziaływań światło–materia. To właśnie w tym obszarze Xanadu i Uniwersytet Alberty chcą wykorzystać obliczenia kwantowe.
Dlaczego klasyczne symulacje nie zawsze wystarczają?
Xanadu prowadziło już badania nad zastosowaniem komputerów kwantowych do symulowania oddziaływań światło–materia w fotosensybilizatorach. Są one istotne m.in. dla określania wrażliwości związku na konkretne długości fal oraz jego zdolności do inicjowania procesów prowadzących do śmierci komórek nowotworowych.
Prof. Alex Brown ma natomiast doświadczenie w porównywaniu metod obliczeniowych wykorzystywanych do modelowania systemów fotosensybilizatorów. Połączenie obu obszarów wiedzy ma pozwolić na określenie, gdzie dokładnie obliczenia kwantowe mogą zapewnić przewagę nad metodami klasycznymi.
Fotosensybilizatory stanowią wymagające systemy, ponieważ ich działanie zależy od procesów w stanie wzbudzonym, które trudno precyzyjnie uchwycić standardowymi metodami obliczeniowymi. Łącząc wiedzę specjalistyczną Xanadu w zakresie algorytmów kwantowych z naszym doświadczeniem w modelowaniu systemów terapii fotodynamicznej, z entuzjazmem badamy, w jaki sposób odporne na błędy obliczenia kwantowe mogą dostarczyć nowych narzędzi do zrozumienia i projektowania skuteczniejszych metod leczenia raka aktywowanych światłem – powiedział profesor Alex Brown, profesor i kierownik Wydziału Chemii Uniwersytetu Alberty.
Od symulacji kwantowej do odkrywania nowych leków
Współpraca ma również pomóc Xanadu w rozbudowie kwantowego procesu projektowania leków. Ramy obliczeniowe mają być stopniowo dostosowywane do coraz bardziej złożonych problemów związanych z rozwojem fotosensybilizatorów. Prof. Brown będzie uczestniczył m.in. w identyfikowaniu mechanizmów, które mają największe znaczenie dla skuteczności terapeutycznej tych związków. Dzięki temu algorytmy kwantowe mają koncentrować się na problemach rzeczywiście istotnych z punktu widzenia chemii i farmakologii.
Obecne metodologie opracowywania skutecznych fotosensybilizatorów napotykają na szereg przeszkód. Wykorzystując wczesne, odporne na błędy komputery kwantowe do modelowania krytycznych oddziaływań światło-materia w fotosensybilizatorach, pozycjonujemy komputery kwantowe jako wysoce konkurencyjną metodę przyspieszania odkryć leków fotodynamicznych – powiedział dr Christian Weedbrook, założyciel i dyrektor generalny Xanadu.
O firmie Xanadu
Xanadu Quantum Technologies to kanadyjska firma technologiczna założona w 2016 roku z siedzibą w Toronto, specjalizująca się w rozwoju fotonicznych komputerów kwantowych. W przeciwieństwie do części innych architektur kwantowych rozwiązania Xanadu wykorzystują fotony, czyli cząstki światła, jako nośniki informacji kwantowej. Firma rozwija systemy odporne na błędy, projektowane z myślą o prowadzeniu obliczeń w temperaturze pokojowej.
Xanadu zajmuje się zarówno rozwojem sprzętu, jak i oprogramowania. Jednym z jej najważniejszych projektów jest PennyLane – otwartoźródłowa platforma do programowania komputerów kwantowych i tworzenia aplikacji kwantowych, wykorzystywana w pracach badawczych i rozwoju nowych zastosowań tej technologii. Firma prowadzi również współpracę z ośrodkami akademickimi i partnerami przemysłowymi, badając możliwości wykorzystania obliczeń kwantowych m.in. w chemii, farmacji i zaawansowanych symulacjach.
W marcu 2026 roku Xanadu zadebiutowało na Nasdaq i Toronto Stock Exchange pod symbolem XNDU, stając się pierwszą notowaną publicznie firmą skoncentrowaną wyłącznie na fotonicznych komputerach kwantowych. Partnerstwo z Uniwersytetem Alberty wpisuje się w strategię poszukiwania praktycznych zastosowań technologii kwantowych – w tym przypadku w projektowaniu fotosensybilizatorów i rozwoju nowych metod leczenia nowotworów.
Główne wnioski
- Xanadu i Uniwersytet Alberty rozpoczęły strategiczne partnerstwo badawcze, którego celem jest opracowanie algorytmów kwantowych wspierających projektowanie fotosensybilizatorów nowej generacji stosowanych w terapii fotodynamicznej nowotworów.
- Komputery kwantowe mają pomóc w modelowaniu złożonych procesów w stanach wzbudzonych oraz oddziaływań światło–materia, które wpływają m.in. na wrażliwość fotosensybilizatorów na określone długości fal i ich skuteczność terapeutyczną.
- Projekt łączy doświadczenie Xanadu w algorytmach i fotonicznych komputerach kwantowych z wiedzą prof. Alexa Browna dotyczącą modelowania systemów wykorzystywanych w terapii fotodynamicznej.
- Współpraca ma określić, czy obliczenia kwantowe mogą zapewnić rzeczywistą przewagę nad klasycznymi symulacjami w odkrywaniu leków. Na obecnym etapie technologia ma wspierać rozwój nowych metod obliczeniowych, a nie zastępować istniejący proces badań nad lekami.
Źródło:
- https://investors.xanadu.ai/news-releases/news-release-details/xanadu-and-university-alberta-partner-accelerate-pharmaceutical
