DNA计算机是一种支持与电子设备完全不同的方法的计算机,该电子设备使用由四个不同碱基组成的DNA在试管中执行计算。罗彻斯特大学的研究人员报告说,他们开发了一种DNA计算机,可以计算多达900的平方根。
DNA计算是一台计算机,该计算机使用杂交技术将腺嘌呤(A),胸腺嘧啶(T),胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)(构成DNA的碱基)结合在一起,形成复合物。发明了DNA计算机的是美国计算机科学家Leonard Max Adleman。在阅读基因的分子生物学时,他发现了计算机与DNA的相似之处,并通过1994年发表的一篇论文(组合问题解决方案的分子计算)将DNA计算的概念引入了世界。
之后,进行了DNA计算的研究,但是即使在第一篇论文20多年后,DNA计算机也无法执行复杂的数学运算。例如,平方根计算需要一个能够处理4位二进制数的10位逻辑电路,但是现有的DNA计算系统没有这种处理能力。
其中,罗切斯特大学的研究人员报告说,他们开发了可利用32条DNA链进行信息存储和处理的DNA计算。他设计了DNA序列,并对DNA链置换反应进行了编程,以计算出最大为900的平方根。
研究小组设计的DNA计算机首先对多达900个DNA中的数字进行编码,然后将荧光标记的颜色与每个数字进行匹配。并且,当通过平方根计算逻辑门进行处理时,总的荧光信号会根据原始数字进行更改,并且计算结果将以彩色输出。
随着摩尔定律的下降,预计将开发比传统晶体管小10倍以上的DNA计算机。尽管DNA计算仍处于起步阶段,但它具有解决当今硅基计算机无法解决的问题的巨大潜力。相关信息可以在这里找到。
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