عصر ایران |
4 روز 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

تیم ملی تنیس روی میز ایران با عملکرد بی نظیر خود به مرحله نیمه نهایی بازی‌های آسیایی هانگژو صعود کرد و پس از ۶۵ سال دوباره به مدال برنز تیمی رسید.

نیم ساعت پیش

یک پایگاه تحلیلی در گزارشی نوشت، سخنرانی بایدن در مجمع عمومی سازمان ملل از نقطه‌نظر یافتن راهی صلح‌آمیز برای جنگ اوکراین یک فاجعه بود.

یک ربع پیش

این روزها که فصل مدارس شروع شده برای فرزندان دانش آموزتان میتوانید یک دسر خوشمزه درست کنید تا خستگی مدرسه از تن شان بیرون آید.

نیم ساعت پیش

تیم ملی فوتبال امید در سومین دیدار خود در هانگژو مقابل مغولستان به پیروزی پر گل رسید تا به عنوان تیم صدرنشین به مرحله حذفی صعود کند.

نیم ساعت پیش

ران دیسانتیس، فرماندار فلوریدا و نامزد جمهوریخواه ریاست جمهوری آمریکا گفت که پیوستن اوکراین به ناتو هیچ سودی برای واشنگتن نداشته و بار دیگری برای واشنگتن خواهد بود.

نیم ساعت پیش

معاون وزارت آموزش‌وپرورش با اشاره به اینکه معوقات رتبه‌بندی معلمان پس از صدور احکام جدید با حقوق شهریور واریز شد،گفت: تا اسفند آزمون استخدامی برای جذب سرایداران مدارس برگزار می‌شود.

نیم ساعت پیش

ایرنا نوشت: رئیس جمهور با اشاره به پروژه برنامه‌ریزی شده دشمن برای تخریب ارزش‌های فرهنگی، نقش رسانه به‌ویژه صداوسیما در فرهنگ‌سازی و مقابله با آثار سوء ناهنجاری‌های اجتماعی را بسیار مهم ارزیابی کرد.

یک ربع پیش

معاون اول رئیس جمهور دستور داد با تأمین مالی، برخی مشکلات فوری آسایشگاه‌ها حل شده و بنیاد شهید و امور ایثارگران نیز برای رسیدگی بهتر به جانبازان اعصاب و روان ۶۲ قلم داروی مخصوص این بیماران را تأمین کند.

نیم ساعت پیش

بر اساس برنامه‌ریزی‌ها در چهار ماه گرم سال ۱۴۰۲ و با مدیریت مصرف برق در بخش صنایع کشور ۳۰۰ واحد صنعتی بزرگ و انرژی‌بر، نسبت به سال گذشته ۵.۵ درصد و در مقایسه با سال ۱۴۰۰ به میزان ۱۹.۶ درصد رشد مصرف برق را تجربه کردند که تاثیر مستقیمی در رشد تولید دارد.

نیم ساعت پیش

بیشتر...