3月20日，全球医学圣殿——克利夫兰诊所和 IBM正式公布了在美国部署的医用量子计算机。安装在克利夫兰诊所的 IBM Quantum System One 将成为世界上第一台专门用于医疗保健研究的量子计算机，旨在帮助克利夫兰诊所加速生物医学发现。
对此，克利夫兰诊所首席执行官兼总裁、Morton L. Mandel首席执行官主席Tom Mihaljevic医学博士说：“这是我们与IBM创新伙伴关系中的一个关键里程碑，因为我们正在探索将量子计算的力量应用于医疗保健的新方法。”“这项技术在革新医疗保健和加快为病人提供新的护理、治疗和解决方案方面有着巨大的前景。量子和其他先进的计算技术将帮助研究人员解决历史上的科学瓶颈，并有可能为癌症、阿尔茨海默氏症和糖尿病等疾病的患者找到新的治疗方法。”“随着IBM Quantum System One在克利夫兰诊所揭幕，他们的世界级研究团队现在可以探索和发现生物医学研究的新科学进展，”IBM董事长兼首席执行官Arvind Krishna说：“通过将量子计算、人工智能和其他下一代技术的力量与克利夫兰诊所在医疗保健和生命科学领域世界闻名的领导地位相结合，我们希望点燃一个新时代。”
国会议员Shontel Brown（OH-11）、IBM高级副总裁兼研究部主任Dario Gil、IBM副主席Gary Cohn、俄亥俄州副州长Jon Husted、医学博士Tom Mihaljevic、克利夫兰诊所首席执行官兼总裁、克利夫兰市长Justin M. Bibb和卫生高级研究计划局（ARPA-H）副局长Susan Monarez博士在克利夫兰诊所主校区的IBM Quantum System One前合影。
现在，来自世界各地的几位科学家已经计划前往克利夫兰，看看量子计算是否也能帮助他们进行科学研究。
此次揭幕是克利夫兰诊所和 IBM 于 2021 年宣布的为期 10 年的Discovery Accelerator合作伙伴关系的一个重要里程碑。
当地时间3月30日，克利夫兰诊所和IBM宣布了一项为期10年的合作计划，以建立一个Discovery Accelerator，这是克利夫兰诊所和IBM的联合中心，目标是使用混合高性能云计算、人工智能和量子计算技术，从根本上加快医疗保健和生命科学领域的发现速度。克利夫兰诊所-IBM Discovery Accelerator已经产生了多个项目，利用最新的量子计算、人工智能和混合云帮助加快生物医学研究的发现。这些项目包括：1）开发量子计算管道，筛选和优化针对特定蛋白质的药物；2）改进非心脏手术后心血管风险的量子增强预测模型；3）应用人工智能搜索基因组测序结果和大型药物目标数据库，以寻找有效的现有药物，帮助阿尔茨海默氏症和其他疾病患者。Discovery Accelerator也是克利夫兰诊所全球病原体和人类健康研究中心的技术基础，该中心是克利夫兰创新区的一部分。该中心由俄亥俄州政府、俄亥俄州政府和克利夫兰诊所的5亿美元投资支持，汇集了一个专注于研究、准备和防范新兴病原体和病毒相关疾病的团队。通过Discovery Accelerator，研究人员正在利用先进的计算技术，加快对治疗和疫苗的关键研究。除了技术之外，Discovery Accelerator的一个重要部分是专注于教育未来的劳动力、创造就业机会以发展经济。这两个组织正在为从高中到专业水平的参与者设计一个创新的教育课程，提供数据科学、机器学习和量子计算方面的培训和认证课程，以建立未来前沿计算研究所需的熟练劳动力。此外，他们正为学术界、工业界、政府和公众举办研究座谈会、研讨会和讲习班，目的是在克利夫兰培养量子计算专家。
自从几千年前医学诞生以来，医学一直在不断吸收新的思想、知识和方法，以变得更加有效。量子计算非常年轻，但作为唯一已知的计算模型，它与传统方法相比具有指数级的速度，有望成为医疗保健和医学领域最强大的工具之一，有能力使以前难以解决的问题变得可以解决。医学，包括医疗保健和生命科学领域，在过去几年中出现了大量与量子有关的活动和实验；量子计算在健康和医学领域的迅速兴起，使得我们有必要对这一领域进行更为细致的研究。综合过去几年中的40多个实验/理论研究，量子医疗用例领域涵盖了基因组学、临床研究和发现、诊断以及治疗和干预。这些研究可以被归入三个主要的使用案例领域：
三个关键量子医学用例领域与量子算法应用类别相联系。
在概念验证研究中已经调查过的健康和医学量子计算用例
对于上述的许多概念验证用例，量子方法已经可以与经典基准竞争。例如，由于个体差异性，许多现有的治疗方法未能达到预期效果。经典机器学习可以预测一系列基于EHRs的病人群体的未来疾病风险；然而，由于电子病历和其他健康相关数据的特点，包括噪音水平、相关特征空间的大小以及特征之间相互作用的复杂性，挑战依然存在。
量子强化机器学习技术可以更早、更准确和更细化地预测风险。
然而，知道一个人的疾病风险是不够的。同样重要的是知道如何对任何特定个体进行有效的医疗干预——研究细胞层面的药物敏感性。量子增强的机器学习可以支持这一领域的进一步突破，并最终实现药物的因果推理模型。
量子计算将加速从伞状诊断和治疗到精准健康诊断的转变。
然而，要使量子计算成为健康和医学的推动者，还必须克服一系列广泛的技术和伦理挑战。
量子计算要成为健康和医学领域的变革，必须解决的挑战实例。
首先，量子硬件和软件需要继续改进，包括增加量子比特数量，降低错误率，以及更有效的算法。其次，围绕着使量子计算在医学上实用化存在着各种挑战，这些挑战与数字健康工作中的挑战相似。包括数据的可及性（没有数据，即使是量子计算也会失去其力量）、模型的可解释性（对于获得临床医生、医疗从业者和个人的支持至关重要）以及病人的隐私（对于发展个人对技术的长期信任至关重要）。第三，量子计算特有的新挑战已经出现。例如，数据安全、可复制性和技能发展。
以医学为重点的量子计算合作和联盟的发展对于解决其中的许多挑战至关重要。
IBM也曾在报告中表示，“医疗保健可能会从量子计算中大大受益。然而，量子计算的许多早期知识产权可能是专有的，这就提高了今天开始与合作伙伴和生态系统接触的紧迫性。”
此次，IBM成功在克利夫兰诊所部署了医用量子计算机，不仅是双方Discovery Accelerator合作项目的里程碑，也是量子医学生态系统的成功典范。
这样的生态系统正在开始出现，以帮助从业者以量子的心态来处理问题。所有这些都需要时间和努力，但在实现量子增强的健康和医学的道路上的重大回报使它成为一个非常值得的旅程：应该尽早开始，而不是以后。
克利夫兰诊所（Cleveland Clinic），是一家非营利性的多专业学术医学中心，将临床和医院护理与研究和教育相结合。它位于俄亥俄州克利夫兰，由四位知名医生于1921年创立，其愿景是基于合作、同情和创新的原则提供出色的患者护理。克利夫兰诊所开创了许多医学突破，包括冠状动脉搭桥手术和美国首例面部移植。克利夫兰诊所在全球77000名员工中，有5658多名受薪医师和研究人员，以及19000名注册护士和高级执业医师。截至2022年，整个克利夫兰诊所的卫生系统总共有1280万门诊就诊，303000例住院和观察，以及270000例外科手术病例，患者来自美国50个州和185个国家。[1]https://www.prnewswire.com/news-releases/cleveland-clinic-and-ibm-unveil-first-quantum-computer-dedicated-to-healthcare-research-301776754.html[2]https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2301/2301.09106.pdf
[3]https://www.ibm.com/downloads/cas/8QDGKDZJ每周一到周五，我们都将与光子盒的新老朋友相聚在微信视频号，不见不散！