Бактерія будує комп’ютер

Дослідники з університету в американському місті Пітсбурзі встановили, що біохімія живого може допомогти сконструювати два основних елементи комп’ютера. Це дослідження, проведене в Центрі молекулярної електроніки, дійсно, відкриває можливість створення невеликих дуже надійних комп’ютерів, які зможуть працювати у вісімсот разів швидше найшвидших з нині існуючих моделей.

Двома основними елементами, розробленими в центрі, є осередки пам’яті і логічний елемент. Осередок пам’яті створений за допомогою речовин, які взяті з бактерії, «сконструйованої» методами генної інженерії. Ця бактерія служить джерелом білка, названого бактеріородопсин, хімічної речовини, що володіє чутливістю до світла і здатністю існувати в двох станах, в кожному з них вона поглинає світло на різних частотах. Стан молекули можна визначити і змінити за допомогою лазера, налаштованого на одну з цих частот.

Якщо молекула поглинає світло, то можна сказати, що вона має значення «нуль», а якщо вона відбиває світло – значення «одиниця ». Таким чином ці молекули можуть бути використані в двійковій арифметиці, застосовуваній в комп’ютерах.

Створення логічного елемента було набагато більш складною справою, так як тут потрібно використовувати не одну, а кілька хімічних речовин. Основним логічним елементом є пристрій, який повинен проводити дії над двома або більше сигналами, що подаються на його вхід. Обидва молекулярних електронних елемента працюють при температурах нижче нуля; зазвичай занурені в рідкий азот, вони володіють високою швидкодією і одночасно вельми надійні. І хоча вже сьогодні елементи дуже малі, необхідно досягти щільності упаковки в мільярд елементів на квадратний сантиметр. І тоді розгорнеться справжня робота по створенню біомолекулярного комп’ютера.