DNS-alapú „számítógéppel” számolták ki a 900 négyzetgyökét

A rendszer egyelőre nagyon kezdetleges, és valójában nem is számol, de kétségkívül érdekes koncepciót vázol fel.

DNS-alapú „számítógéppel” számolták ki a 900 négyzetgyökét

A biológusok már az 1990-es években felvetették, hogy az örökítőanyag alkalmas lehet számítások elvégzésére. Azóta számos érdekes kísérlet történt ezen a területen, rájöttek, hogyan lehet információs biteket tárolni DNS formájában, és arra is, hogyan manipulálhatók ezek a bitek a számítógépek által is használt logikai szabályok szerint. Arra azonban, hogy olyan DNS-alapú áramköröket hozzanak létre, amelyek képesek konkrét matematikai számítások elvégzésére, egészen mostanáig nem került sor. És bár a mostani eredmény is csak nagyon korai lépés ezen cél felé, a szakértők bíznak abban, hogy a DNS-alapú chipek egy napon valósággá válhatnak, és idővel akár le is körözhetik a szilíciumchipeket.

Chunlei Guo, a Rochesteri Egyetem kutatója és kollégái új „számítógépe” gyakorlatilag egy kémcső, amelyben a feladathoz szintetizált DNS-darabok vannak. Ezek képesek összekapcsolódni a bemenetként használt, szintén speciálisan erre szintetizált DNS-darabokkal, majd öt különböző hullámhosszt kombinálva fluoreszkálni kezdenek. A pontos fénykombináció attól függ, hogy milyen DNS-darabok vannak jelen.

Míg tehát a számítógépekben a bitek, a tranzisztorokban pedig a feszültség jelenléte vagy hiánya kódolja az információt, az új rendszerben minden egyes egyedi bit egy teljes DNS-darab jelenlétével vagy hiányával reprezentálódik. Ez azt jelenti, hogy míg mondjuk az 1 négyzetgyökének kiszámításához egyetlen DNS-darabot (A) is elég bevinni, a 484 (binárisan 0111100100) négyzetgyökéhez a C, F, G, H és I darabok kell bevinni, és ezek reprezentálják az 1-eseket, míg a hiányzó A, B, D, E és J darabok a 0-kat jelenítik meg.

Galéria megnyitása

Az inputok alapján a rendszer 5 fényhullámhosszt (kék, narancs, mustársárga, vörös, zöld) képes megjeleníteni, ami az előzőekhez hasonlóan bináris formájú, 5 jegyű outputot jelent. A 484 esetében tehát az input 0111100100 (C, F, G, H és I) lesz, ami kék, mustársárga és vörös fluoreszcenciát eredményez kimeneti jelként. Ez binárisan 10110-t, azaz 22-t jelent, ami a 484 négyzetgyöke.

Tíz bináris számjeggyel 1023-ig lehet reprezentálni a számokat, így a szakértők 900-ig tudták megjeleníteni a számok négyzetgyökét, minthogy ez a legnagyobb lehetséges szám, amelynek egész a négyzetgyöke. Az említett rendszer kapcsán fontos leszögezni, hogy nem számológépről van szó, vagyis ez nem képes ismeretlen műveleteket elvégezni. A rendszer egyetlen funkciója, hogy DNS-darabok adott választékához hozzárendel egy megfelelő fénymintázatot, mintha a táblázatból keresné ki minden kombinációhoz a megfelelő végeredményt.

A rendszer tehát még nagyon messze van a valódi számításoktól, és nagyon speciálisan kódolt DNS-darabokat igényel működéséhez. A kísérlettel viszont a kutatók sikeresen demonstráltak egy érdekes új bemeneti-kimeneti koncepciót, ami a DNS-alapú számítástechnikát illeti. A fejlesztők azt remélik, hogy egy napon olyan, hasonló kialakítású rendszerek jöhetnek létre, amelyek már sokkal összetettebb funkciókra is képesek.

Neked ajánljuk

Kiemelt
-{{ product.discountDiff|formatPriceWithCode }}
{{ discountPercent(product) }}
Új
Teszteltük
{{ product.commentCount }}
{{ voucherAdditionalProduct.originalPrice|formatPrice }} Ft
Ajándékutalvány
0% THM
{{ product.displayName }}
nem elérhető
{{ product.originalPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.grossPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.grossPrice|formatPriceWithCode }}
{{ product.displayName }}

Tesztek

{{ i }}
{{ totalTranslation }}
Sorrend

Szólj hozzá!

A komment írásához előbb jelentkezz be!
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mondd el, mit gondolsz a cikkről.

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap