Компьютер на основе ДНК хранит миллионы гигабайт и даже решает судоку
- 28 Августа 21:03
- Вениамин Ветролесов
Инженеры из американского Университета Джонса Хопкинса разработали компьютер, который использует молекулы ДНК вместо обычной электроники, благодаря чему он способен хранить петабайты данных в течение тысяч или даже миллионов лет. Однако помимо этого система также может обрабатывать данные, поэтому она уже сыграла в головоломку судоку, продемонстрировав свои навыки.
Каждая клетка тела способна хранить 800 мегабайт данных, потому разработчики сочли этот материал наилучшим и сверхплотным центром обработки данных. Проблема заключается в том, что ДНК хрупкая в работе, а отсюда могут возникнуть сложности со считыванием и записью информации на неё. Поэтому инженеры создали мягкий полимерный материал, который действует как каркас для ДНК. Структура под названием дендриколлоид, разветвляясь, создаёт сеть нановолокон, на которой размещаются молекулы ДНК с нужной информацией.
Эта технология позволяет хранить данные с невероятной плотностью около 10 петабайт на см3. Другими словами, 10 миллионов гигабайт заключены в пространство размером с кусочек сахара. Дендриколлоид может удерживать файлы лучше, чем голая ДНК, и способен проходить свыше 170 циклов обезвоживания, которые позволяют записывать информацию для длительного хранения. А когда данные нужны, достаточно вновь напитать ДНК водой и извлечь информацию.
Чтобы записать данные в ДНК, алгоритмы сперва преобразуют их в последовательности нуклеиновых кислот. В качестве демонстрации новая система произвела вычисления непосредственно в ДНК, решив упрощённые шахматные задачи и судоку. Более того, исследователи заверяют, что ДНК, хранящаяся на их полимерных нанофибриллах, будет иметь период полураспада около 6000 лет при температуре 4 °C, а при глубокой заморозке — невероятные 2 миллиона лет.
