Учёные из Санкт-Петербурга создали первый в мире алгоритм для ДНК-компьютера

Опубликовано 2014-03-17

Впервые в истории науки исследователи смогли создать алгоритм для ДНК-компьютера. Данный алгоритм поможет в будущем с составлением расписаний. Об этом сегодня передают эксперты раздела "Новости науки" издания для инвесторов "Биржевой лидер". При этом сообщается, что ДНК-компьютер позволит проводить при помощи молекул перебор решений за относительно короткое время благодаря большому количеству молекул, которые будут принимать участие в реакциях.

Создан первый в мире алгоритм для ДНК-компьютера

Сообщается, что исследователи из Санкт-Петербурга смогли создать первый в мире алгоритм для гипотетического на данный момент времени ДНК-компьютера. Последний позволит ученым решать задачи, которые непосильны ни одному из существующих на сегодняшний день компьютеров - составлять учебные расписания. ДНК-компьютеры способны выполнять вычисления при помощи определенных химических реакций, в которых активную участь принимают молекулы ДНК. Во всех этих реакциях ферменты разрезают и склеивают молекулы подобно тому, как все это происходит в настоящем живом организме. 

Таким образом, можно с легкостью будет получить множество молекул ДНК с самым разным строением и отобрать те, которые больше всего отвечают заданным изначально условиям. Все эти действия можно также будет перевести на строгий математический язык и создать в пробирке биохимический компьютер, способный производить вычисления, которые попросту не по силам ни одному из существующих на сегодняшний день компьютеру.

ДНК-компьютер – самый мощный во всем мире, но пока в виде теории

Все ДНК-алгоритмы предлагают рецепты, как именно можно закодировать информацию, которая так необходима исследователям. Другими словами, перевести на понятный язык цепочки ДНК, а также какие именно операции с ДНК можно делать. Все это могут быть те операции, которые вполне выполнимы в реальности, и после можно извлечь из них соответствующий ответ. Последнее в большинстве случаев довольно просто и легко. "В частности, один из таких алгоритмов ученые из Санкт-Петербурга и предложили", - передают эксперты раздела "Новости науки" издания для инвесторов "Биржевой лидер".

Такие задачи, как, например, составление расписания учебы, не имеют на сегодняшний день рецепта быстрого поиска решения, а требует к себе поистине огромного перебора всех возможных комбинаций. С виду все подобные задачи могут казаться относительно простыми, однако для их логического решения требуется настолько большое количество операций, что они попросту не под силу ни одному из существующих сегодня компьютеров. В подобной задаче присутствуют ученики, учителя и уроки. Все их необходимо перебрать и сопоставить должным образом. Задача по свои объем просто-таки гигантская, а потому компьютерные расписания по сей день не были внедрены.

Обнадеживающие результаты исследований

Для разрешения поставленных задач математики ищут самые различные пути. "Один из подобных путей заключается в создании квантового компьютера, который способен помочь отыскать действенные алгоритмы, которые в свою очередь помогли бы более ускорить решение задач и обойтись без многочисленного перебора вариантов", - передают эксперты раздела "Новости науки" издания для инвесторов "Биржевой лидер".

Напротив, ДНК-компьютер позволит проводить перебор решений за довольно-таки короткое время благодаря большому количеству молекул, которые будут участвовать в реакциях. Сейчас же ДНК-компьютеры представляются исследователям только теоретической наработкой. Всего алгоритмов для них создано не больше пары десятков, а практически реализованы и того меньше. При этом ДНК-компьютеры пока что умеют решать довольно примитивные задачи и отнюдь не так быстро как предполагается. Так, например, уже существует алгоритм решения с помощью ДНК математической задачи, в которой нужно проложить путь между несколькими соединенными друг с другом точками, обойдя их все, но только по одному разу. "Сейчас ДНК-компьютеры больше интересны теоретикам, чем практикам", - отмечает Попов. Одна из наиболее перспективных областей их возможного применения — шифровка и взлом кодов.

Источник https://sdelanounas.ru/blogs/47969/