Проблема высокого энергопотребления классической электроники становится все более угрожающей для мировой вычислительной инфраструктуры. По существующим прогнозам, к середине XXI века до 20% всей коммерческой электроэнергии в США будет уходить исключительно на работу алгоритмов.
Чтобы найти выход из надвигающегося кризиса, исследователи из ирландского Университета Мейнут обратились к базовой химии живых организмов. Они смогли успешно разработать принципиально новый тип компьютера на базе ДНК, который эффективно работает без постоянного источника электрического тока. Статья ученых опубликована в журнале Nature.
В основе их инновационного метода лежит принцип так называемого ДНК-оригами, объединяющего структурный каркас из нуклеиновых кислот с короткими сегментами в теплом солевом растворе. В процессе естественного остывания этой смеси молекулы принимают конфигурацию с наименьшей энергией, что и является ответом на поставленную задачу.
Главным достижением научной команды стала способность системы находить решение самостоятельно, без непрерывной подпитки извне. В ходе практического тестирования необычное вычислительное устройство смогло правильно сложить числа три и 10 примерно за 30 секунд.
Хотя этот процесс уступает в скорости классическим кремниевым аналогам, среди существующих ДНК-компьютеров аппарат оказался самым быстрым.
Ранее исследователи выяснили, как два метра ДНК упаковываются в хромосомы.