完整病毒基因组首次被编码至量子计算机，为评估量子计算处理大规模基因组分析任务的可行性提供了早期实证。
据TechRadar当地时间20日报道，Wellcome Sanger Institute联合Oxford大学、Cambridge大学、Melbourne大学等机构的研究团队，已成功将D型肝炎病毒完整基因组编码至量子硬件。
此次实验选用的对象为约1700碱基对的D型肝炎病毒基因组。团队希望借助这一相对较小的数据集，验证真实生物数据能否被转换为量子计算系统可处理的表示形式。相关编码已在IBM 156量子比特Heron处理器上完成。
这项工作的核心，在于将遗传信息映射为适配有限量子比特资源的量子态表示。研究人员指出，这并非简单的数据搬运，而是把真实基因组序列转化为可执行量子运算的结构，因此具有重要意义。
研究团队尤其关注量子计算在泛基因组分析中的应用前景。泛基因组整合多个个体的基因组信息，用于刻画遗传多样性，不再依赖单一参考基因组。随着数据规模快速扩张，相关分析的计算复杂度也随之上升，传统计算体系长期面临处理速度和效率瓶颈。
Oxford大学博士Serhii Strelchuk表示，泛基因组结构如同高度复杂的迷宫，传统计算机在处理这类问题时很容易接近能力边界，团队正尝试借助量子算法寻找更优路径。
研究团队认为，量子计算可利用量子比特的叠加特性并行处理多项计算，未来在完整人类泛基因组分析上有望实现最高100倍加速。不过他们同时强调，此次实验尚不构成性能层面的实证结果，更接近一次可行性概念验证。
与此同时，谨慎声音依然存在。在量子系统能够处理更大规模基因组并完成完整分析流程之前，其实际表现能否超越成熟的传统计算方法，仍有待进一步验证。研究团队也将此次成果定位为一项技术里程碑，而非最终结论。
下一阶段，团队计划将研究扩展至更大规模的基因组，并把当前实验性工作流程进一步工具化，以便更多研究人员使用。业界认为，这一案例为评估量子计算能否缓解生物信息学中的算力瓶颈，提供了一个早期实证样本。
Jinju Hong
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