Әлемде алғашқы электр қуатынсыз және адам көмегінсіз жұмыс істейтін ДНҚ-компьютер пайда болды
Әлемде алғашқы электр қуатынсыз және адам көмегінсіз жұмыс істейтін ДНҚ-компьютер пайда болды
39 минут бұрын 22 Материалды көшіріп басқанда islam.kz сайтына гиперсілтеме берілуі міндетті

Ирландияның Мейнута университетінің (Maynooth University) ғалымдары ДНҚ негізінде  молекулалық компьютерлердің бірін жасады. Бәрегей жүйе ДНҚ жіптерін жаңғыртудың табиғи тетіктерін пайдалана отырып, математикалық операцияларды - қосу, көбейту және бөлуді орындауға қабілетті. Мұндағы жаңалық - есептеу процесі өздігінен жүреді – өздігінен іске қосылады, ал сіз  нәтижені күтесіз. Десе де бұл жүйе ДНҚ негізіндегі алғашқы «компьютер» емес. Алайда, бұған дейінгі барлық тәсілдер күрделі, ұзақ, энергияны қажет ететін және бақылауды талап ететін процестерге сүйенді. Тіпті, олар «транзисторлық» есептегіштермен салыстырғанда белгілі бір пайдамен ерекшеленсе де, олардың болашағы бұлыңғыр болды. Жалпы алғанда, процесс тапсырманы бағдарламалайтын ұзын молекулалық негіз айналасында көптеген қысқа ДНҚ тізбектерін дербес құрастыруға сүйенеді. Жаңа әдіс те осы қағидатты пайдаланады, бірақ, процесс жүйенің неғұрлым энергетикалық тиімді жағдайға көшуімен ерекшеленеді. Мысалы, процессті іске қосатын қысқа қыздырудан кейін молекулалар өздігінен қайта құрылады, ал ДНҚ-ның қорытынды конфигурациясы есептің жауабы болады. Бұл ретте жүйеге есептеу кезінде тұрақты қоректену немесе сыртқы басқару талап етілмейді - бәрі өздігінен жүреді. Іс жүзінде ұсынылған шешім - ДНҚ пайдаланылатын термодинамикалық компьютер ретіндеалға шығады. Бұл тараптағы тәжірибе барысында ДНҚ-компьютер он түрлі бағдарламаны орындай алды. Қарапайым операциялар 30 секундқа жуық уақыт алды, ал күрделі тапсырмалар - мысалы, он миллионға дейінгі мәндер ауқымымен 100-биттік сандарды қосу - шамамен 14 сағатты қажет етті. Бір ерітіндіні ондаған жүйелі есептеу операциясы үшін нәтижеге нұқсан келтірмей жарамды етудің жолы табылған, мұны да жетістік, деп санауға болады, себебі, бұрын оны әр жолы қайта дайындау қажеттілігі туындайтын. Мұндай есептегіштің мүмкіндігі мен тиімділігі жағынан электрондық процессорларға қарағанда төмен болса да оның артықшылығы айқын -  керемет параллелизм және энергияны өте аз тұтынады. Зерттеушілердің пайымдауынша, ДНҚ-компьютерлер болашақта дәстүрлі электроникаға қол жеткізе алмайтын орындарда пайдаланылуы мүмкін: деректерді аса тығыз сақтау, биоқоспа есептегіш құрылғылар және организм ішінде жұмыс істеуге қабілетті молекулалық жүйелер пайдасын тигізеді. Кремний чиптерінен айырмашылығы - ДНҚ бір мезгілде ақпарат тасушы және есептеу тетігі үшін құрылыс материалы бола алады. Алайда, мұндай жүйелерді іс жүзінде қолдану зертханалық жағдайлармен шектелген: жылдамдық, масштабтау және күрделі молекулалық реакцияларды сенімді басқару проблемалары әлі шешімін тапқан жоқ.

0 пікір
Мұрағат