Международная группа ученых разработала молекулярный компьютер на основе ДНК, способный решать математические задачи без постоянных затрат энергии. Статья исследователей опубликована журналом Nature.
Традиционные вычислительные машины непрерывно потребляют энергию, чтобы поддерживать правильную логику вычислений. Молекулярный Scaffolded DNA Computer (SDC) естественным образом «дрейфует» к правильному ответу.
При плавном снижении температуры молекулы ДНК самопроизвольно собираются в нужную структуру, подчиняясь законам термодинамики. Такой процесс походит на кристаллизацию воды, которая превращается в снежинку.
В ходе экспериментов SDC успешно умножал, делил, складывал 25-битные числа и распознавал четность 8-битных последовательностей. Некоторые вычисления занимали менее одной минуты, для молекулярных компьютеров это рекорд.
Использование биологического каркаса, полученного из бактериофага M13, позволило команде масштабировать систему до 100 битов вычислений без потери точности. Кроме того, устройство оказалось многоразовым.
Идея вычислений с помощью молекул ДНК была выдвинута еще в 1994 году, однако ученым впервые удалось получить устройство, которое естественным образом эволюционирует к правильному состоянию без энергетических затрат.
