來源：Gizmodo

　　【新智元導讀】近日，中科院長春光機所中美聯合光子實驗室團隊打造出“DNA 計算機”，使用 DNA 鏈的存在或缺失表示二進制數 0 或1，用電子計算機相同的邏輯算出了 900 的平方根。向取代硅基計算機的“DNA 計算機”的誕生邁出堅實一步。

　　使用由工程化 DNA 制成的“類計算機”的系統，科學家計算出了 900 的平方根。

　　實際上，早在 1994 年，就有生物學家就提議使用遺傳材料進行計算。自那時以來，科學家們已經找到了在 DNA 中存儲并操縱信息位的方法，操縱方式和邏輯與電子計算機相似。

　　但是，最近在 Wiley 旗下知名材料學期刊 Small 上發表的一篇論文認為，過去很難將這個邏輯集成到可以執行困難的數學運算的電路中。這項研究研究人員認為，他們的平臺向著可以取代硅的 DNA 的計算機邁出的一步。

　　中科院長春光機所中美聯合光子實驗室主任、羅徹斯特大學教授，此文通訊作者郭春雷表示：“目前 DNA 計算仍處于起步階段，但有望解決當前硅基計算機難以解決，甚至無法解決的問題。”

　　他們打造的 DNA 計算機基本上是一小瓶定制的 DNA 鏈，用來與作為輸入的更多定制 DNA 鏈連接，然后根據存在的 DNA 鏈，使用最多五個不同波長的光進行發光控制。

　　一、用 DNA 鏈的存在或缺失，表示二進制“1”和“0”　　

　　我們平時使用的計算機將位表示為晶體管中是否存在電壓，而該 DNA 計算機系統將每個唯一位表示為是否存在完整的相應 DNA 鏈。

　　這意味著要計算 1 的平方根，只需放入鏈A，但是計算 484 的平方根（用二進制表示為 0111100100）將需要放入鏈C，F，G，H和I，以表示“1”，去除鏈A，B，D，E和J，以表示“0”。

　　根據這些輸入，平臺會發出五種可能的光波長（藍色，橙色，黃色，紅色和綠色）中的一個或多個發光，分別代表五位數字的輸出。這些波長的存在與否，分別代表二進制數字 1 和0。

　　因此，如果以計算 484 的平方根為例，輸入 0111100100（加上C，F，G，H和I鏈代表“1”，去掉A，B，D，E和J鏈以表示“0”），結果輸出為藍、黃和紅光亮，但綠和橙光不亮，這代表五位二進制數“10110”（即為十進制的“22”，484 的平方根）。

　　10 個二進制數字最多可以表示十進制的 1023。研究人員能夠計算出最多 900 的平方根，這是目前該系統可以表示的最大完全平方數。

　　這個系統不是計算器，不能做數學運算；這是一個單一用途的系統，它使用表格將一系列 DNA 鏈轉換為相應的光模式。同時也是將 DNA 轉化為計算機的幾種不同方式之一。其他方法包括酶或自組裝 DNA 鏈等。

　　但是，這樣的系統很難創建，要求每個輸入都經過特殊編碼，以避免與其他輸入發生反應或產生錯誤的結果。研究人員希望有一天，基于這一設計概念，他們可以執行更復雜的數學運算。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的中科院团队打造DNA计算机，成功算出900的平方根的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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