მეცნიერებმა დნმ ლოგიკურ კარიბჭედ აქციეს: ნაბიჯი გადაიდგა ქიმიური კომპიუტერებისკენ

მეცნიერთა ჯგუფმა კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის მკვლევარების ხელმძღვანელობით შეძლო მცირე, მაგრამ მნიშვნელოვანი ნაბიჯის გადადგმა თვითნებურად პროგრამირებადი ქიმიური კომპიუტერების შემუშავებაში. ასეთ სისტემებში ძირითადი გამოთვლითი ელემენტების სახით გამოიყენება დნმ კომპლექტები, რომლებსაც, თავისი ბუნებით, აქვთ თვითორგანიზების და ზრდის უნარი. ყველაფერი რაც საჭიროა დნმ-ზე დაფუძნებული გამოთვლითი სისტემების გასაშვებად არის თბილი მლაშე წყალი, დნმ-ით დაშიფრული ზრდის ალგორითმი და დნმ-ის მიმდევრობების ძირითადი სტანდარტული ნაკრები.

აქამდე დნმ-ით „გამოთვლები“ ​​მკაცრად ხორციელდებოდა რომელიმე ერთი თანმიმდევრობის გამოყენებით. თვითნებური გამოთვლებისთვის, არსებული მეთოდები არ იყო შესაფერისი. Caltech-ის მეცნიერებმა შეძლეს გადალახონ ეს შეზღუდვა და წარმოადგინეს ტექნოლოგია, რომელსაც შეუძლია განახორციელოს თვითნებური ალგორითმები პირობითად ლოგიკური დნმ-ის ელემენტების ერთი ძირითადი ნაკრების და 355 ძირითადი დნმ-ის თანმიმდევრობის ნიმუშის გამოყენებით, რომელიც პასუხისმგებელია "გაანგარიშების" ალგორითმზე - კომპიუტერის ინსტრუქციების ანალოგი. . მარილიან ხსნარში შეჰყავთ ლოგიკური „თესლი“ და „ინსტრუქციების“ ნაკრები, რის შემდეგაც იწყება გამოთვლა – თანმიმდევრობის აწყობა.

ძირითადი ელემენტი ანუ „თესლი“ არის დნმ-ის ნაკეცი (ორიგამის დნმ) – ეს არის 150 ნმ სიგრძისა და 20 ნმ დიამეტრის ნანომილაკი. "თესლის" სტრუქტურა თითქმის უცვლელი რჩება, მიუხედავად ალგორითმისა, რომელიც გამოითვლება. „თესლის“ პერიფერია იქმნება ისე, რომ დნმ-ის თანმიმდევრობების შეკრება იწყება მისი ბოლოდან. ცნობილია, რომ დნმ-ის მზარდი ჯაჭვი იკრიბება თანმიმდევრობებიდან, რომლებიც ემთხვევა შემოთავაზებულ თანმიმდევრობებს მოლეკულური სტრუქტურისა და ქიმიური შემადგენლობის თვალსაზრისით და არა შემთხვევით. ვინაიდან „თესლის“ პერიფერია წარმოდგენილია ექვსი პირობითი სარქვლის სახით, სადაც თითოეულ სარქველს აქვს ორი შესასვლელი და ორი გამომავალი, დნმ-ის ზრდა იწყებს მოცემულ ლოგიკას (ალგორითმს), რომელიც, როგორც ზემოთ აღინიშნა, წარმოდგენილია მოცემულით. დნმ-ის თანმიმდევრობების ნაკრები მოთავსებულია 355 ძირითადი ვარიანტის ხსნარში.

მეცნიერებმა ექსპერიმენტების დროს აჩვენეს 21 ალგორითმის შესრულების შესაძლებლობა, მათ შორის 0-დან 63-მდე დათვლა, ლიდერის არჩევა, სამზე დაყოფის განსაზღვრა და სხვა, თუმცა ყველაფერი ამ ალგორითმებით არ შემოიფარგლება. გაანგარიშების პროცესი ეტაპობრივად მიმდინარეობს, რადგან დნმ-ის ძაფები იზრდება „თესლის“ ექვსივე გასასვლელზე. ეს პროცესი შეიძლება გაგრძელდეს ერთიდან ორ დღემდე. "თესლის" დამზადებას მნიშვნელოვნად ნაკლები დრო სჭირდება - საათიდან ორამდე. გამოთვლების შედეგი შეგიძლიათ ნახოთ საკუთარი თვალით ელექტრონული მიკროსკოპის ქვეშ. მილი იხსნება ლენტით, ხოლო ლენტზე, დნმ-ის მიმდევრობის ყოველი „1“ მნიშვნელობის ადგილებზე, მიკროსკოპით ხილული ცილის მოლეკულაა მიმაგრებული. ნულები მიკროსკოპის ქვეშ არ ჩანს.

რა თქმა უნდა, წარმოდგენილი ფორმით, ტექნოლოგია შორს არის სრულფასოვანი გამოთვლების შესრულებისგან. ჯერჯერობით, ეს ჰგავს ტელეტიპის ფირზე წაკითხვას, რომელიც ორ დღეშია გადაჭიმული. თუმცა, ტექნოლოგია მუშაობს და გაუმჯობესების დიდ ადგილს ტოვებს. გაირკვა, თუ რომელი მიმართულებით შეგიძლიათ გადაადგილება და რა უნდა გაკეთდეს ქიმიური კომპიუტერების დასაახლოებლად.

წყარო: 3dnews.ru