عصر ایران |
9 ماه پیش

این اختراع شگفت انگیز دنیا را تکان خواهد داد ساخت کامپیوتر مایع با استفاده از DNA

محاسبات کامپیوتری DNA پتانسیل ایجاد ماشین‌هایی را دارد که جهش‌های حیرت‌انگیزی در زمینه سرعت و ظرفیت ارائه داده و مثل محاسبات کوانتومی، رویکردهای مختلفی برای اتخاذ پیش روی افراد قرار می‌دهد.
قرن‌هاست که DNA یا اسید دی اکسی ریبونوکلئیک به‌عنوان نوعی دستورالعمل زندگی شناخته می‌شود که علاوه بر آنکه الگوهایی را برای مجموعه وسیعی از ساختارهای شیمیایی ارائه می‌کند، بلکه به نحوی ابزاری برای مدیریت تولید آنها نیز به شمار می‌رود.
به گزارش خبرآنلاین، در سال‌های اخیر، مهندسان نقش تازه‌ای از توانایی‌های منحصر به فرد مولکول‌های DNA یافته‌اند و آنها را به‌عنوان پایه‌ای برای کامپیوترهای بیولوژیکی به کار می‌برند. با گذشت سی سال از ارائه اولین نمونه‌های ابتدایی، بیشتر کامپیوترهای DNA برای پردازش چند الگوریتم ساده، به مشکل برمی‌خورند.
حالا تیمی از محققان چینی به یک مدار مجتمع DNA (یعنی DIC) دست یافته‌اند که هدف کلی‌تری را دنبال می‌کند. گیت‌های کامپیوتر مایع آنها می‌تواند 100 میلیارد مدار را تشکیل دهد که این حکایت از یک تطبیق‌پذیری حیرت‌آور دارد که هر یک از این گیت‌ها قادرند تا برنامه خود را اجرا کنند.

پتانسیل‌های پیش‌رو

محاسبات کامپیوتری DNA پتانسیل ایجاد ماشین‌هایی را دارد که جهش‌های حیرت‌انگیزی در زمینه سرعت و ظرفیت ارائه داده و مثل محاسبات کوانتومی، رویکردهای مختلفی برای اتخاذ پیش روی افراد قرار می‌دهد.
این اختراع شگفت‌انگیز دنیا را تکان خواهد داد/ ساخت کامپیوتر مایع با استفاده از DNA
این بار دانشمندان به دنبال ساخت چیزی بودند که نسبت به تلاش‌های قبلی، سازگاری بیشتری داشته باشد و طیف گسترده‌تری از کاربردهای بالقوه را در بر گیرد. این محققان در مقاله منتشر شده‌شان نوشتند:« قابلیت برنامه‌ریزی و مقیاس‌پذیری، دو فاکتور مهم و کلیدی در دستیابی به محاسبات همه منظوره هستند. قابلیت برنامه‌ریزی، این امکان را برای دستگاه فراهم می‌کند تا الگوریتم‌های مختلف را انجام داده و مقیاس‌پذیری دستگاه را قادر می‌سازد تا با افزودن منابع به سیستم، امکان مدیریت حجم زیادی از کار را داشته باشد.»
اعضای تیم برای حرکت در این مسیر، برروی چیزی که آرایه‌های دروازه‌ای قابل برنامه‌ریزی مبتنی بر DNA (DPGA) نامیده می‌شود، متمرکز شدند: بخش‌های کوتاهی از DNA که درکنار هم ثابت شده‌اند تا ساختارهای بزرگتری را ایجاد کنند و در نهایت می‌توان آنها را در مدارهای مجتمع از ترکیب‌های مختلف به کار گرفت.
این DPGA ها با ترکیب رشته‌های DNA با مایع بافر در لوله‌های آزمایش و با تکیه بر واکنش‌های شیمیایی برای ایجاد پیوست‌ها و ترکیب‌های مورد نیاز برای ساخت DIC هایی که محققان درنظر داشتند، ساخته شدند.
در عین حال به برخی مدل‌سازی‌های دقیق دیگر نیز نیاز بود تا نحوه مدیریت سیگنال‌های ورودی و خروجی و اجرای توابع منطقی، دقیقا مثل یک کامپیوتر استاندارد مشخص شوند. به علاوه مدارهای بزرگتری که برای یک DPGA بیش از حد بزرگ بودند، به اجزای سازنده‌ای برای ساخت تقسیم شدند.

کاربردهای مختلف این کامپیوتر

به عنوان مثال، دانشمندان در جریان آزمایش‌هایشان توانستند تا مدارهایی را برای حل معادلات درجه دوم و ریشه‌های مربع ایجاد کنند. طبق گفته محققان در ادامه این مسیر، این سیستم‌ها را می‌توان در اهداف مختلف دیگری مثل تشخیص بیماری‌ها مورد استفاده قرار داد.
لازم به ذکر است که سیستم‌های آزمایش، میزان تضعیف سیگنال یا کاهش تدریجی قدرت سیگنال‌ها در حین حرکت را نشان ندادند. این یکی از بخش‌های کلیدی در توانایی ساخت رایانه‌های DNA است که توانایی مقیاس‌پذیری و سازگاری را دارا هستند.
این اختراع شگفت‌انگیز دنیا را تکان خواهد داد/ ساخت کامپیوتر مایع با استفاده از DNA
البته هنوز مسیری طولانی در راستای تحقق توانایی‌های کامل محاسبات با DNA وجود دارد ولی در سال‌های اخیر دانشمندان گام‌های مهم و بزرگی را در راستای اصلاح این سبک بیولوژیک ذخیره‌سازی برداشته‌اند تا از آن در راستای کارهای محاسبات معمولی بهره ببرند.
محققان دراین باره نوشتند:« توانایی ادغام شبکه‌های DPGA در مقیاس‌های بزرگ و بدون آنکه سیگنال‌های آنها ضعیف شود، یک گام بزرگ به سمت محاسبات DNA همه منظوره خواهد بود.»
منبع: sciencealert
کانال عصر ایران در تلگرام
تماشاخانه
بزرگترین بدبختی

بزرگترین بدبختی "شمال"، شمال ایران بودن است! مردمی که جای دیگری در ایران را بلد نیستند و خوششان می‌آید ساعت‌ها در ترافیک باشند (فیلم)

logo-vid

ببینید دفن قربانیان سیل لیبی در گورهای دسته جمعی (فیلم)

logo-vidفیلم های دیگر
عضویت در اینستاگرام عصر ایران
۱۵ سال پیش در چنین روزی
این لحظه با حافظ
نظرات کاربران


#‌اخبار منبع: عصر ایران

بیشتر...


تبلیغات

تبلیغات

مطالب مرتبط

رهبر طالبان در سخنرانی خود بعد از نماز عید قربان گفت: حاضرم برکنار شوم، اما اختلاف نباشد، از مسئولان و همه مردم افغانستان می‌خواهم که اختلافات را کنار بگذارند.

نیم ساعت پیش

علیرضا بیرانوند دروازه‌بان ملی پوش پرسپولیس تابستان سال گذشته سوژه شماره یک نقل و انتقالات کشور بود و به طور جدی با استقلالی‌ها هم مذاکره کرد.

نیم ساعت پیش

یکی از فرماندهان سابق نیروی دریایی رژیم صهیونیستی ضمن اذعان به سخت و پر هزینه بودن جنگ در رفح تأکید کرد که سران سیاسی و امنیتی این رژیم هر چه سریعتر باید تغییر کنند.

یک ربع پیش

نامزدهای حاضر در چهاردهمین دوره انتخابات ریاست جمهوری در دیدار با رئیس مجلس خبرگان رهبری دیدگاه و نظرات خود را بیان کردند.

یک ربع پیش

هنگام خرید، نگهداری و پخت گوشت و مرغ، رنگ آن اهمیت دارد؛ اغلب یک رنگ جذاب و روشن برای خرید مورد توجه قرار می‌گیرد.

نیم ساعت پیش

اتحادیه فوتبال اروپا (یوفا) دستور ممنوعیت حمل پرچم روسیه در بازی‌های تیم ملی اوکراین در یورو ۲۰۲۴ را صادر کرده است.

نیم ساعت پیش

مسکو پس از نادیده گرفتن شرط‌های ولادیمیر پوتین رئیس جمهوری روسیه به منظور آغاز مذاکرات صلح در اوکراین، تاکید کرد که شروط بعدی کرملین برای دستیابی به صلح دشوارتر خواهد بود.

یک ربع پیش

کسانی که دارای سهام عدالت هستند می‌توانند با کارت اعتباری تا سقف 60 میلیون تسهیلات دریافت کنند.

3 دقیقه پیش

فدراسیون فوتبال اوکراین در پی یک اشتباه بزرگ قبل از بازی با رومانی به شکل خنده‌داری موضوع را توجیه کرد.

یک ربع پیش

بیشتر...