به گزارش گروه اخبار علمی ایرنا از پایگاه خبری ساینس دیلی، محققان دانشگاه منچستر با طراحی این كامپیوتر ، عملی بودن تئوری قدیمی ماشین تورینگ غیر قطعی (NUTM) را نشان دادند؛ تئوری این ماشین برای شبیه‌سازی الگوریتم های بسیار پیچیده مطرح شده است و به معنی كامپیوتری است كه بتوان آن را برنامه ریزی كرد تا هر آنچه را سایر دستگاه ها اعم از كامپیوترهای الكترونیكی و كوانتومی پردازش می كنند، محاسبه كند.
محققان دانشگاه منچستر كه نتایج تحقیقاتشان در نشریه Royal Society Interface منتشر می شود، رایانه مبتنی بر مولكول‌های DNA را سریع‌ترین كامپیوتر جهان با كمترین انرژی مصرفی و بالاترین كارآیی در حل مسایل لاینحل محاسباتی معرفی كرده اند.
دكتر راس كینگ مدیر این پروژه تحقیقاتی عملكرد كامپیوتر مبتنی بر مولكول‌های DNA را به زبان ساده این گونه بیان كرد: كامپیوترهای الكترونیكی هنگامی كه در محاسبات به دوراهی (ماز) می رسند، ناچارند یك راه را انتخاب و محاسبات و جستجو را در آن مسیر ادامه دهند؛ اما كامپیوتر ساخت محققان منچستر نیازی به انتخاب ندارد زیرا در چنین وضعیتی، تكثیر می‌شود و با پیگیری راه های موجود، سرعت محاسبات و جستجو به میزان بسیار قابل توجهی افزایش می‌یابد. برخلاف كامپیوترهای الكترونیكی كه براساس اعداد ثابت تراشه‌های سیلیكونی قرار دارند، ماشین NUTM از مولكول های DNA ساخته شده است و از آنها برای تكثیر استفاده می‌كند. این كامپیوتر جدید به هیچ دستور‌العملی نیازمند نیست؛ بلكه تمام محاسبات و پردازش توسط قابلیت ویرایش و برنامه‌ریزی مجدد مولكول DNA صورت می‌گیرد.
براساس این گزارش، البته كامپیوترهای كوانتومی و بیت‌های كوانتومی نیز این قابلیت را دارند كه مسیرهای متفاوتی را همزمان تولید و طی كنند؛ ولی این قابلیت به شرطی است كه دوراهی (ماز) مورد نظر تقارن های خاصی داشته باشد كه این محدودیت كاربرد و سازگاری آنها را كاهش می‌دهد. در عملكرد ماشین NUTM این محدودیت وجود ندارد.
**كامپیوترهای كوانتومی
برای انجام محاسبات در كامپیوترهای معمولی به دو حالت مجزا یعنی صفر و یك نیاز است. اما در كامپیوتر های كوانتومی این كار با استفاده از جهت چرخش الكترون ها (اسپین) به دست می آید. بعنوان مثال چرخش الكترون به سمت راست را ۱ و به سمت چپ صفر می نامیم كه البته الكترون می تواند به هر جهت دلخواه دیگر نیز چرخش كند. این منطق شبیه منطق كامپیوتر های امروزی است، یعنی یا صفر و یا ۱ ؛ اصلی كه در منطق كامپیوتر های كوانتومی، آنها را از كامپیوتر های امروزی متمایز می كند، اصل بر هم نهی كوانتومی است.
طبق این اصل، الكترون ها می توانند در یك لحظه هم به سمت چپ چرخش كنند و هم به سمت راست و یا به هر جهت دیگر. به عبارت دیگر در بیت كوانتومی فقط صفر و ۱ نداریم، بلكه حالت سوم و حالت های بسیار دیگر هم وجود دارد كه تركیبی از صفر و ۱ است. بنابراین اگر محاسبه ای را با استفاده از الكترون انجام دهید، می توانید همزمان حالت های مختلف آن را روی صفر و ۱ انجام دهید كه مسلما قدرت، دقت و سرعت پردازش این گونه محاسبات به صورت عجیبی افزایش خواهد یافت.
**محاسبه براساس DNA
در كامپیوتر مبتنی بر DNA، به جای تراشه های سلیكونی متعارف از مولكول های بیولوژیكی استفاده می شود و اطلاعات براساس الفبای ژنتیكی چهار كاراكتری - آ (آدنین) ، جی (گوانین)، سی (سیتوسین) و تی (تیمین) - ارائه می شود، در حالی كه در كامپیوترهای سنتی، این الفبا دو كاراكتری و مبتنی بر مجموعه هایی از صفر و یك است.
علمی (6) ** 9259
مترجم: سپیده كاشانی* انتشار: زهره محتشمی پور
تهران- ایرنا- محققان انگلیسی رایانه ای فوق سریع و بسیار كارآمد از مولكول‌های دی ان آ طراحی كردند كه حین انجام محاسبات به اصطلاح رشد می‌كند و تكثیر می‌شود.
