是否有可能發明基於化學的計算機?

2025-04-27 01:00:04 字數 1758 閱讀 2453

1樓:網友

1994年11月,美國南加州大學的阿德勒曼博士用dna鹼基對序列作為資訊編碼的載體,在試管內控制酶的作用下,使dna鹼基對序列發生反應,以此實現資料運算。阿德勒曼在《科學》上公佈了dna計算機的理論,引起了各國學者的廣泛關注。阿德勒曼的計算機的計算與傳統的計算機不同,計算不再只是簡單的物理性質的加減操作,而又增添了化學性質的切割、複製、貼上、插入和刪除等種種方式。

dna計算機的最大優點在於其驚人的儲存容量和運算速度餘胡鎮:1立方厘公尺的dna儲存的資訊比一萬億張光碟儲存的做數還多;十幾個小豎粗時的dna計算,就相當於所有電腦問世以來的總運算量。更重要的是,它的能耗非常低,只有電子計算機的一百億分之一。

與傳統的「看得見、摸得著」計算機不同,目前的dna計算機還是躺在試管裡的液體。它離開發、實際應用還有相當的距離,尚有許多現實的技術性問題需要去解決。如生物操作的困難,有時輕微的振盪就會使dna斷裂;有些dna會粘在試管壁、抽筒尖上,從而就在計算中丟失了預計,10到20年後,dna計算機才可能進入實用階段。

2樓:網友

雖然dna計算很吸引人,但近期還不能投入應用,瓶頸在哪呢?首先是資訊的輸入、輸出問題。要想看到dna計算的結果,要先擴增,再做電泳。

這些都需要很長的時間。艾得爾曼教授的實驗之所以用了七天,其中大部分時間就是用在這些上面了。現在由於生物技術的發展,做同樣的實驗只要用幾小時,但仍不理想。

我們期待著生物技術的進一步提高。dna計算的優勢在於並行度大。乙個試管裡可以容納數以億計的dna同時進行生化反應,每乙個dna都是乙個微處理器,這就相當於上億個微處棚槐晌理器在同時工作。

如果要增加並行度,就明激要增加dna的數目,但也不能無限制的增加。達到溶液飽和度後,要想再增加dna的數目,就只能增加溶液體積。隨著運算量的增加,溶液體積也隨之增加。

最後就要乙個水缸甚至乙個游泳池才行。試想,鏈鋒用乙個游泳池的溶液做計算,實在是太不方便了。也許在21世紀,科學家能找到解決這些問題的方法。

目前dna計算機還稱不上是真正意義上的計算機。看上去它只不過是一些盛有液體的試管。它更象是算盤,很初級,需要人的協助才能完成計算。

但這個很原始的dna計算機卻代表了人類更高的智慧。 科學的發展使乙個個不可能成為可能。未來的計算機將突破以矽為基礎的圖靈機的形式,以人們做夢都想象不到的形式展現在我們眼前。

3樓:阿桑方方

現在有很多人在研究分子電子學,但實際上還是基於電路的,只不過電線二極體這些基本原件都是單分子級別。詳細的請閱讀wiki條目和下面的參考文獻 molecular scale electronics. 單個的原件基本都被研究過了,真正的難點是如何把這些單分子級別的原件整合組裝友悔連線起來。

而你說的「基於化學」「更接近人體」的聽起來比較像dna計算機(dna computing), 目前還處於概念階段衡氏,有一些先驅工作。分子導線就是由乙個個吸拉電子對組合的分子,電子被一吸一拉在分子鏈中傳遞,作用可媲好攔正美導線。還有分子開關,分子二極體等。

這一類東西就是分子器件。個人認為,它們最大的應用就是有朝一日能代替許多巨大的物理元件。<>

有哪些化學專業問題可以藉助計算機完成

4樓:

現在許多化學問題都可以通過計算機計算解決,這個專業方向為計算化學。

計算化學主要應用已有的電腦程式和方法對特定的化學問題進行研究。而演算法和電腦程式的開發則由理論化學家和理論物理學家完成。計算化學在研究原子和分子性質、化學反應途徑等問題時,常側重於解決以下兩個方面的問題:

為合成實驗**起始條件。

研究化學反應機理、解釋反應現象。

技校關於計算機的專業有什麼,技校計算機專業學什麼科目?

關於計算機的專業有電腦群科 微機打字 辦公自動化 網路 資料庫的管理與應用 平面設計等一些專業,就看你想學那個,這些專業在甘肅隴原技工學校全有呢,就看你想學那個 不同檔次和水平的技術學校有不同的專業 一流的計算機技術學校一般都有 動漫遊戲高階設計師 軟體開發高階工程師 廣告傳媒設計師 電子商務師 網...

大學的計算機專業有哪些研究方向,計算機專業研究生階段有幾大研究方向可以選擇

學網際網路技術不一定在本地呢 多看看專門的電腦學校 目前學計算機 還是挺不錯的好就業,計算機分很多專業如平面設計,ui設計,網際網路營銷,電競,動漫,都是非常好就業的專業哦,選擇自己喜歡的專業 有機會的話去電腦學校看看的 對比看哈好點咯 可是,我覺得這樣的選擇未必是正確的。就我個人而言,如果我當年可...

計算機的特點有哪些,計算機的主要特點有哪些?

1.自動地執行程式 計算機能在程式控制下自動連續地高速運算。由於採用儲存程式控制的方式,因此一旦輸入編制好的程式,啟動計算機後,就能自動地執行下去直至完成任務。這是計算機最突出的特點。2.運算速度快 計算機能以極快的速度進行計算。現在普通的微型計算機每秒可執行幾十萬條指令,而巨型機則達到每秒幾十億次...