科学家造出DNA计算机 完成100比特运算无需电力

IT时代网9月19日消息，研究人员用DNA分子搭建出一台无需电力的计算机，完成了100比特规模的运算。相关系统依赖自组装链执行计算，运算过程由化学反应驱动。

这台计算机采用被称为DNA折纸的技术设计。研究人员借助专用软件规划出一条长主链和数百条定制的短链，随后把这些DNA链放入盛有一滴水与盐的试管，经过加热再冷却，各条链自组装成高度有序的微观计算网格，长链充当结构骨架。

与传统硅基芯片依靠晶体管在1与0之间切换电压不同，分子计算机利用碱基对A、T、C、G的结合与解离来处理信息。程序在放入试管前就已写入DNA序列，加热提供的热能启动化学反应，使DNA链重新排布。分子自然趋向最稳定的结构状态，这一过程即在数学上求解所编入的算法，最终形成的结构代表运算结果。

研究人员共运行了10种不同的分子程序测试该系统，它成功完成加减乘除运算，并处理了100比特规模的计算，证明能够可靠承载复杂数据而不出错。由于运算受物理定律约束，系统不需要纠错软件，更重要的是整个计算过程零耗电。

研究人员认为，这一路线对未来计算具有较大潜力，尤其在数据中心用电压力上升的背景下。公开数据显示，2025年数据中心消耗了爱尔兰全国23%的电力。

编辑：林一舟