ДНК — это длинное углеродное ожерелье из четырёх типов бусин-нуклеотидов. Биологам часто нужно сравнить две цепочки, чтобы найти различия, но обычный перебор требует огромного времени. Исследователи придумали хитрый способ: закодировать каждую бусину в виде вектора-стрелки, направление которой зависит от соседних бусин, — эта идея заимствована из языковых моделей, где слова тоже «знают» контекст и представлены векторами.
Метод RotorMap, использующий молниеносные вычисления на видеокартах (GPU), обгоняет стандартные инструменты в 50–700 раз. Для квантовых компьютеров создали версию, где направления стрелок задают состояния квантовых частиц. На квантовых машинах Quantinuum алгоритм проверили, считывая данные с помощью спектроскопии — анализа излучения, позволяющего определить эти состояния.
Человеческий геном — это 3 миллиарда букв. Раньше сравнение двух геномов занимало часы, теперь — секунды.
Квантовая ДНК-подпись напоминает технологии из «Гаттаки», но с защитой, которую невозможно взломать.