Учёные Университета Мейнута в Ирландии разработали молекулярный компьютер на основе ДНК, который выполняет сложение, умножение и деление, используя естественные процессы воспроизведения нитей ДНК.
Главная особенность системы — вычисления происходят самостоятельно, по аналогии с квантовым отжигом: процесс запускается и далее идёт без внешнего управления, пока молекулы не придут в наиболее энергетически выгодное состояние.
Прежние ДНК-компьютеры требовали сложных, долгих и энергозатратных процессов с постоянным контролем. Новый метод избавлен от этих недостатков — после короткого нагрева цепочки ДНК сами перестраиваются, и итоговая конфигурация становится результатом вычисления.
В экспериментах система выполнила десять программ. Простые операции занимали около 30 секунд, а сложение 100-битных чисел — порядка 14 часов. Один и тот же раствор использовали для десятков расчётов подряд без потери точности — раньше его приходилось готовить заново перед каждым вычислением.
По скорости ДНК-компьютер пока уступает электронным процессорам, но выигрывает за счёт огромного параллелизма и крайне низкого энергопотребления.
Исследователи полагают, что такие системы в будущем смогут занять нишу, недоступную кремниевым чипам: сверхплотное хранение данных, биосовместимые устройства и молекулярные вычислители, работающие внутри живого организма.
Однако пока применение ограничено лабораторией — остаются нерешёнными вопросы скорости, масштабирования и управления сложными молекулярными реакциями.