Místo tranzistorů pracují molekuly DNA
Běžné počítače zpracovávají informace pomocí elektronických obvodů. Irští vědci místo nich použili miliardy molekul DNA. Jednotlivé části DNA navrhli tak, aby se po spuštění výpočtu samy spojily do požadované struktury.
Do kapky roztoku vědci vloží krátké úseky DNA společně s delší molekulou, která slouží jako základ pro jejich uspořádání. Roztok krátce zahřejí a poté ho nechají vychladnout. Během ochlazování se jednotlivé molekuly samy spojí a vytvořená struktura představuje výsledek výpočtu. Po zahájení reakce už systém nepotřebuje stálý přísun energie.
Mohlo by vás zajímat
Jednoduchý příklad zvládne za půl minuty
Vědci na systému vyzkoušeli deset různých programů. Jednoduchý příklad 10 + 3 vyřešil DNA počítač přibližně za 30 sekund. Vědci ho ale otestovali i na číslech v řádu desítek milionů. U nejnáročnějších výpočtů už potřeboval až 14 hodin.
Systém bylo možné použít opakovaně a vědci s ním provedli až 25 výpočtů za sebou, aniž by zaznamenali pokles výkonu. Rychlostí zatím DNA počítač běžným procesorům konkurovat nemůže a jeho tvůrci o to ani neusilují. Zkoumají jiný způsob výpočtů, který by mohl najít využití tam, kde má klasická elektronika své limity.
Mohlo by vás zajímat
DNA se k výpočtům používá už desítky let
Samotná myšlenka počítače založeného na DNA není nová. Už v roce 1994 Leonard Adleman ukázal, že reakce mezi molekulami DNA mohou řešit výpočetní problémy. V roce 2002 se tímto způsobem podařilo vyřešit také úlohu s více než milionem možných kombinací.
V budoucnu by podle vědců mohly podobné DNA počítače fungovat přímo uvnitř živých buněk. Molekuly by tam reagovaly na určité změny v buňce a podle nich provedly naprogramovanou reakci. Takový systém by jednou mohl například rozpoznat známky onemocnění přímo v organismu. Současný DNA počítač to zatím neumí a vědci tuto možnost uvádějí jako jeden z možných směrů dalšího vývoje.
Zdroj: Chip.pl, Maynooth University
11 foto
