Nhóm nghiên cứu Ireland phát triển máy tính DNA không điện thực hiện phép toán 100-bit

Tóm tắt nhanh

• Nhóm tại Maynooth University (Ireland) công bố hệ Scaffolded DNA Computer (SDC) trên tạp chí Nature ngày 16/9, mô tả máy tính phân tử đầu loại sử dụng sợi DNA để tính toán phức tạp mà không cần điện.
• SDC thực thi 10 chương trình phân tử khác nhau, bao gồm cộng, trừ, nhân, chia, và xử lý thành công các phép tính 100-bit mà không phát hiện lỗi.
• Máy được thiết kế bằng kỹ thuật DNA origami: một sợi DNA dài làm khung và hàng trăm sợi “staple” ngắn được tổng hợp tùy chỉnh để tự lắp ráp trong ống nghiệm.
• Các chuỗi DNA và dung dịch nước-muối được nung nóng rồi làm nguội, cho phép các sợi tự tổ chức thành lưới tính toán vi mô; nhiệt khởi động phản ứng hóa học và sắp xếp lại các sợi theo cấu trúc ổn định nhất.
• Thông tin chương trình được ghi trực tiếp vào trình tự DNA trước khi cho vào ống nghiệm; cấu trúc cuối cùng biểu diễn kết quả toán học sau khi phân tử đạt trạng thái ổn định nhất.
• Không cần điện vì tính toán dựa trên quá trình kết hợp/vỡ kết của cặp base (A, T, C, G) và năng lượng nhiệt, do đó loại trừ nhu cầu phần mềm sửa lỗi nhờ các ràng buộc vật lý.
• Nhóm nghiên cứu nêu tiềm năng cho lưu trữ dữ liệu lâu dài, tính toán tiết kiệm năng lượng, và các hệ phân tử hoạt động trong tế bào như phát hiện bệnh.
• Tác giả lưu ý ý nghĩa đặc biệt tại Ireland, nơi trung tâm dữ liệu tiêu thụ 23% điện năng quốc gia năm 2025, cho thấy công nghệ không điện có thể tác động lớn.

Tóm tắt tự động bằng AI từ bài gốc, có thể có sai sót. Hãy kiểm chứng ở bài gốc.