کامپیوتر dna

کامپیوتر DNA

نسل جدید کامپیوترها که از بلوک های ژنی ساخته می شوند، DNA Computer نام دارند. این نسل کامپیوترها به خاطر سرعت، مینیاتوری بودن و پتانسیل ذخیره داده شان، جایگزین کامپیوترهای سیلیکونی به شمار می آیند. پژوهش های اخیر در مورد این نسل از کامپیوتر ثابت کرده که DNA کامپیوترها توانایی حل معادلات پیچیده ی ریاضی و ذخیره سازی داده های بسیاری را دارند.
محدودیت های چیپ های سیلیکونی

این دسته از چیپ ها حدود ۴۰ سال است که مورد استفاده قرار می گیرند و تولیدکنندگان در کوچک تر، سریع تر و پیچیده تر سازی آنها نسبت به مدل های قدیمی تر موفق بوده اند. طبق قانون مور، سایز میکروپردازنده ها هر ۱۸ ماه نصف می شود. با این وجود برای کوچک، سریع و پیچیده و فشرده سازی چیپ های سیلیکونی محدودیت هایی وجود دارد.
مزایای DNA کامپیوترها

این نوع کامپیوترها امیدبخش هستند چرا که محدودیت های چیپ های سیلیکونی را ندارند. یک به این دلیل که تولیدکنندگان DNA کامپیوترها، ذخیره ی بزرگی از مواد اولیه را دارند چراکه DNA در همه ی موجودات زنده یافت می شود( که به معنای کاهش هزینه هاست). دوم به این دلیل که تولیدکنندگان چیپ های DNA محیط را با پس ماندهای تولیداتشان آلوده نمی کنند و سرانجام اینکه این کامپیوترها بسیار کوچک تر از چیپ های سیلیکونی هستند به طوریکه یک پوند از از چیپ های DNA می تواند تمام اطلاعات کامپیوترهای دنیا را در خود ذخیره سازد. DNA کامپیوتری به اندازه ی یک قطره اشک که از دروازه های لاجیک DNA بهره می برد از قوی ترین ابرکامپیوتر دنیای امروز قوی تر خواهد بود. چیپ DNA به اندازه ی یک سکه ظرفیت انجام ۱۰ ترلیون محاسبه ی همزمان و ذخیره سازی ۱۰ترابایت داده را دارد و این توانایی محاسباتی چیزیست که چیپ های سیلیکونی از انجام آن ناتوان بوده اند. همانطور که می بینید مساله ی ریاضی که انجامش برای چیپ های سیلیکونی سال ها طول می کشد با استفاده از چیپ های DNA تنها چند ساعت وقت لازم دارد. بنا به همین دلایل به نظر می رسد اولین استفاده ها از این نسل در کدگشایی، مقاصد مسیریابی و دیگر شبیه سازی های پیچیده ی سازمان های دولتی باشد.

پیشینه ی DNA کامپیوترها

اولین کسی که به DNA به عنوان جایگزین چیپ های سیلیکونی نگاه کرد لئونارد ادلمن دانشمند کامپیوتر دانشگاه کالیفرنیای جنوبی بود. آزمایشی در سال ۱۹۹۴ از DNA برای حل مسایل پیچیده ی ریاضی استفاده کرد حاصل کتاب بیولوژی مولکولی ژن نوشته ی جیمز واتسون بود.
این نسل کامپیوترها از گیت های لاجیک بر پایه DNA استفاده می کنند. این گیت های لاجیک بسیار شبیه همان چیزیست که در کامپیوترهای امروزی به کار رفته تنها با این تفاوت که ترکیبی از سیگنال های ورودی و خروجی هستند. در تکنولوژی امروزی گیت های لاجیک، کدهای دودویی از ترانزیستورهای سیلیکونی تبدیل به دستورالعمل هایی می شوند که توسط کامپیوتر قابل اجرا هستند. DNA کامپیوترها از سوی دیگر، از کدهای DNA به جای سیگنال های الکتریکی به عنوان ورودی دروازه ها استفاده می کنند.چون DNA کامپیوترها، در مراحل اولیه هستند شاید هنوز خیلی زود باشد که بتوانیم از آن استفاده موثر بکنیم.