新的DNA计算机可以进行一些令人印象深刻的平方根计算


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纽约州罗彻斯特大学的研究人员已经开发出一种DNA计算机,该计算机能够对多达900个数字进行平方根计算。这是一种新型计算机的令人印象深刻的演示,它不仅听起来很酷,而且很科幻,但实际上可以做一些有用的事情。您知道,就像实际的计算一样。

尽管目前仍处于工作的初期阶段,但它暗示有一天有可能使用基于DNA的计算机来执行计算,这对于当前的基于硅的计算机来说太过挑战了。

DNA计算机是一种使用DNA,生物化学和分子生物学硬件而不是传统的基于硅的计算机技术进行计算的方法。该项目中使用的DNA计算机利用了一种称为杂交的过程。当两条DNA链连接形成双链DNA时,就会发生这种情况。

研究人员在摘要中写道:“对分子计算系统进行编程以实现复杂的自主任务的前景推动了合成生化逻辑电路的设计。” “实现数字和模拟集成电路的一种方法是在无细胞和无酶核酸系统中使用非共价杂交和链置换反应。迄今为止,已经通过实验证明了基于DNA的电路,其中包含数十个能够实现基本和复杂逻辑功能的逻辑门。但是,这些电路中的大多数仍然不能实现复杂的数学运算,例如平方根逻辑运算,只能用4位二进制数执行。”

为了进行平方根计算,罗切斯特大学(University of Rochester)小组通过组合10个构件将一个数字编码到DNA上。这些组合中的每一个都代表最多900个数字。它们被附加到荧光标记上。然后,研究小组便能够更改荧光信号,使其与原始数字的平方根相对应。可以通过查看颜色来弄清楚。

该项目的主要研究人员之一郭春雷教授对《数字趋势》表示:“是的,我们正在(将来)进行更复杂的计算。” DNA计算机的主要优势在于其出色的并行性,可以处理极其复杂的问题。随着不断的发展,[DNA计算机]有一天可能会取代传统的计算机,进行极其复杂的计算。”

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