Nature: ученые создали молекулярный ДНК-компьютер без затрат энергии

#Nature #ДНК-компьютер #Новая

Новая система решает математические задачи, используя законы термодинамики вместо постоянных затрат энергии.

Международная команда ученых под руководством специалистов Университета Мейнута в Ирландии разработала молекулярный компьютер на основе ДНК, который способен выполнять вычисления без постоянного потребления энергии. Исследование опубликовано в журнале Nature.

В отличие от обычных компьютеров, которым приходится непрерывно расходовать энергию для поддержания вычислительных процессов и исправления ошибок, новая система Scaffolded DNA Computer (SDC) устроена иначе. Результат вычисления соответствует наиболее устойчивому состоянию молекулярной системы, поэтому она постепенно сама приходит к правильному ответу.

Принцип можно сравнить с кристаллизацией воды: при снижении температуры молекулы самостоятельно выстраиваются в устойчивую структуру. В экспериментах SDC умножал числа на три, делил на два, складывал 25-битные числа и определял четность 8-битных последовательностей.

Некоторые вычисления занимали менее минуты — исследователи называют это рекордным показателем для молекулярных компьютеров. Систему также удалось использовать повторно: один из алгоритмов запускали 25 раз, добавляя в пробирку новые нити ДНК.