Цукровий комп'ютер вирішує арифметологічні проблеми

У хімічній лабораторії Університету Фрідріха Шиллера Джена, Німеччина, доктор Олександр Шуллер працює з пластиковою дошкою з 384 невеликих відступів. З трубкою, хімік додає краплі цукрового розчину до рядів крихітних реакційних судин. Як тільки сироп надходить в судини, деякі з них починають світитися.

Який професор фотонічних матеріалів в спрощеній формі може називатися «найсолодший комп’ютер у світі». молекули цукру, що використовуються Schiller, є частиною хімічної послідовності для обробки інформації.

хімік в Університеті Джени та двох випускників Мартін Еленер та Jörg Axthelm нещодавно охарактеризували свою роботу в науковому журналі Angewandte Chemie International Edition. Вони діляться з громадськістю, як працює на основі молекулярного комп’ютера на основі цукру.

Для всіх труднощів сучасної цифрової електроніки, вона базується на простому логічній бінарній системі, яка використовує електричний струм. Або це не коли елемент знаходиться в нульовому стані.

Основні відмінності між двома логічними станами "1" і "0" можна описати не тільки за допомогою електричного струму. До цього використовуються хімічні реакції.

Цукровий комп'ютер використовує кілька хімічних речовин. Одним з них є флуоресцентний барвник, інший є так званий флуоресцентний пригніч. «Якщо присутні обидві компоненти, барвник не показує його ефект, і ми не бачимо флуоресцентний сигнал», - розповідає Schiller. Але коли з'являється цукор, пригніч реагує з ним і втрачає здатність пригнічувати світло. Таким чином, хімічна клітина рухається від стану нуля при відсутності світлового сигналу в стані єдності в залежності від поєднання речовин: барвника, флуоресцентного придушення і цукру.



«У нашій системі ми зв’язуємо хімічні реакції на комп’ютерні алгоритми для обробки складної інформації», – коментує Мартін Елстерн. Якщо записується флуоресцентний сигнал, алгоритм визначає, що відбувається в наступній реабілітаційній ємності. Таким чином, логічні сигнали не перекладаються в електричну форму, як в комп'ютері, але обробляються в залежності від стану речовини.

Дослідження показали ефективність хімічного комп’ютера шляхом обчислення суми двох чисел, 10+15. «Увімкнути наш цукровий комп’ютер близько 40 хвилин, але результат був правильним», – говорить Сіллер, посміхаючи, додаючи, «Додати нам мету не розвивати хімічну конкуренцію для стабільних комп’ютерних чіпів. й

Дослідник бачить сферу його винахідництва в медичній діагностиці. Для медичного аналізу можна використовувати хімічні обчислення. Молекулярна логіка допоможе зробити правильне рішення про діагностику та стратегію лікування хворих.

Матеріали ФСУДЖ

Джерело: facepla.net