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第144章 DNA计算机

    量子技术机和生物计算机,这是两种已知的能够并行运算的计算机。

    量子计算机是利用量子比特取代常规计算机的比特。

    与传统计算机使用0或者1的比特来存储信息不同,量子计算机使用量子比特来存储信息。

    而量子比特存储的信息可能是0,、可能是1,或者也可能得到一个既是0也是1。

    正是借着这种纠缠态的特性,量子计算机能够进行多任务的并行运算。

    就比如,你从平常的电子计算机存储单元里调入两个“比特”进入计算单元,比如调入一个0和一个1,然后对他们相加。

    但是使用量子计算机,你从存储单元调入两个“量子比特”进入计算单元,完成计算。

    这个过程就相当于在电子计算机里面完成了以下四个过程,

    调入0和1,相加;

    调入1和0,相加;

    调入0和0,相加;

    调入1和1,相加。

    然后可以通过“测量”,在1/4的概率下得出一个确认性的结果。

    这就是量子计算机进行并行计算的能力,它的一次运算相当于电子计算机的4次。

    这种并行运算的能力,使得现在所有的加密逻辑,都变的毫无秘密可言。

    现有的最成功的加密,是使用复杂数字求解质数的方法。

    根据预估,破解银行卡信息的400位加密编码,需要用时大约10^194秒才能完成这一壮举。

    相比之下,宇宙的年龄也就才发10^18秒。

    也就是说,如果用串联计算的电子计算机,破解上面这种求解质数的密码,就算从宇宙诞生以来开始算,一直到现在,都算不出来。

    但是能够并行计算的量子计算效果就截然不同。

    同时多种任务的情况下,只要计算机够大,只需要几秒~几小时,该密码就能够被计算出来。

    生物计算机则是使用生物工程技术产生的蛋白分子,并以此作为生物芯片,利用有机化合物存储数据。

    其中的信息会以波的形式传播,当然波沿着蛋白质分子链传播时,会引起蛋白质分子中的单链,双链结构顺序变化。

    并且生物计算机还自带一个先天优势。

    那就是它能够自愈。

    没错,由于蛋白质分子链具有自我复制的能力,因此即使生物计算机的存储系统,甚至芯片受损。

    它是能够自我修复的!

    生物计算机目前有四种主要类型,然而系统给出的方案是生物仿生反应算法。

    用人话来讲,这次系统只给出了一个答案,那就是dna计算机。

    何志永“读”完有关dna计算机的信息之后,有些惊讶的睁开了眼睛。

    毫无疑问,格利泽229的“留声机”就是一dna计算机。

    dna计算机是人为的合成特定的dna序列,然后通过生物酶的作用(相当于加减乘除运算),使它们相互反应,形成各种组合。

    由于rna具有自我复制的能力,在进行生物酶作用的时候,会同时产生大量重复的组合

    这就相当于在做并行运算。

    而且生物计算机给计算机带来的变革是前所未有的。

    身为生物化学出身的何志永清楚的认识到了这一点。

    dna计算机不再是一种物理性质的符号交换,而是一种化学性质的符号变换,即不再是物理性质的“加”,“减”cao作,转而变成了化学性质的切割和粘贴,插入和删除。

    2003年,米国甚至制造了世界首台可玩游戏的互动式dna计算机。

    不过,由于目前的生物计算水平的限制,dna计算机的计算过程中,前期的dna分子链的创造和后期的dna分子链挑选,反而最消耗时间。

    比如,阿德勒曼的“试管电脑”在几秒内就得出了结果,但是他却要花费数周的时间来挑选正确的结果。

    不过这一切的问题,系统给的知识已经告诉了何志永答案。

    众所周知,dna是由四种碱基组合而成,他们分别是腺嘌呤(a)、鸟嘌呤(g)、胞嘧啶(c)和胸腺嘧啶(t)组成。

    “利用他们呈现的不同的电荷状态,然后运用之前的纳米孔和隔断法,就能够解决dna创制的问题。”

    何志永将自己的想法快速打在了电脑上,同时还不断喃喃自语。

    “挑选正确答案也是运用规则的纳米孔检测。”

    提前设计好挑选正确组合的dna规则,然后植入检查rna的蛋白酶就行了。

    看上去很简单,但是这里面涉及到的技术,何志永看到之后,眼睛都差点瞪出来了。

    cas蛋白就像是一个检录机,能够将rna单链运输到检测基因的蛋白酶之上。

    植入人工的规则到cas蛋白和检录酶上,这简直就是跟改造宇宙的物理底层规则一样!

    因为人类至今都只能找到cas蛋白和转录酶的运转机制,甚至对它们的具体原理都还不清楚。

    “利用纳米刀,将cas蛋白和转录蛋白的结构进行改造。”

    何志永恍然大悟,原来是对这两种蛋白的基本结构进行改造,并在其中加上受检录单双链的特定结构。

    于是双方就能自动的匹配,并进行检录。

    “所有的结果都会经过转录蛋白的检录,根据植入的规则,符合条件的dna组合会被转录上一条特定的dna片段。”

    “在正确的结果通过纳米孔检测的时候,这条特定的dna片段会呈现出01011的特定电流信号。”

    微微的点了点头,何志永决定把这个光荣的任务交给自己的院长。

    正好他们负压实验室的“留声机”就是一台外星的生物计算机!

    “量子计算的文件直接打包送到量子所去,我先亲自去追查一下有模板的生物计算机。”

    确定好了思路,何志永将系统给的量子计算机知识,熬个通宵,打包发给了量子所。

    趁着天刚亮,起身拿着u盘去,径直来到了在太空园区一角的负压实验室。

    他对两种计算机充满了期待。

    特别是dna计算机发展到一定程度后,能够直接让人体成为一台可以自检的“湿计算机”!馒头烤着吃的核爆开局,我带领人类走向深空