量子技術機和生物計算機,這是兩種已知的能夠並行運算的計算機。
量子計算機是利用量子位元取代常規計算機的位元。
與傳統計算機使用0或者1的位元來儲存資訊不同,量子計算機使用量子位元來儲存資訊。
而量子位元儲存的資訊可能是0,、可能是1,或者也可能得到一個既是0也是1。
正是藉著這種糾纏態的特性,量子計算機能夠進行多工的並行運算。
就比如,你從平常的電子計算機儲存單元裡調入兩個“位元”進入計算單元,比如調入一個0和一個1,然後對他們相加。.
但是使用量子計算機,你從儲存單元調入兩個“量子位元”進入計算單元,完成計算。
這個過程就相當於在電子計算機裡面完成了以下四個過程,
調入0和1,相加;
調入1和0,相加;
調入0和0,相加;
調入1和1,相加。
然後可以透過“測量”,在1/4的機率下得出一個確認性的結果。
這就是量子計算機進行平行計算的能力,它的一次運算相當於電子計算機的4次。
這種並行運算的能力,使得現在所有的加密邏輯,都變的毫無秘密可言。
現有的最成功的加密,是使用複雜數字求解質數的方法。
根據預估,破解銀行卡資訊的400位加密編碼,需要用時大約10^194秒才能完成這一壯舉。
相比之下,宇宙的年齡也就才發10^18秒。
也就是說,如果用串聯計算的電子計算機,破解上面這種求解質數的密碼,就算從宇宙誕生以來開始算,一直到現在,都算不出來。
但是能夠平行計算的量子計算效果就截然不同。
同時多種任務的情況下,只要計算機夠大,只需要幾秒~幾小時,該密碼就能夠被計算出來。
生物計算機則是使用生物工程技術產生的蛋白分子,並以此作為生物晶片,利用有機化合物儲存資料。
其中的資訊會以波的形式傳播,當然波沿著
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蛋白質分子鏈傳播時,會引起蛋白質分子中的單鏈,雙鏈結構順序變化。
並且生物計算機還自帶一個先天優勢。
那就是它能夠自愈。
沒錯,由於蛋白質分子鏈具有自我複製的能力,因此即使生物計算機的儲存系統,甚至晶片受損。
它是能夠自我修復的!
生物計算機目前有四種主要型別,然而系統給出的方案是生物仿生反應演算法。
用人話來講,這次系統只給出了一個答案,那就是dna計算機。
何志永“讀”完有關dna計算機的資訊之後,有些驚訝的睜開了眼睛。
毫無疑問,格利澤229的“留聲機”就是一dna計算機。
dna計算機是人為的合成特定的dna序列,然後透過生物酶的作用(相當於加減乘除運算),使它們相互反應,形成各種組合。
由於rna具有自我複製的能力,在進行生物酶作用的時候,會同時產生大量重複的組合
這就相當於在做並行運算。
而且生物計算機給計算機帶來的變革是前所未有的。
身為生物化學出身的何志永清楚的認識到了這一點。
dna計算機不再是一種物理性質的符號交換,而是一種化學性質的符號變換,即不再是物理性質的“加”,“減”操作,轉而變成了化學性質的切割和貼上,插入和刪除。
2003年,米國甚至製造了世界首臺可玩遊戲的互動式dna計算機。
不過,由於目前的生物計算水平的限制,dna計算機的計算過程中,前期的dna分子鏈的創造和後期的dna分子鏈挑選,反而最消耗時間。
比如,阿德勒曼的“試管電腦”在幾秒內就得出了結果,但是他卻要花費數週的時間來挑選正確的結果。
不過這一切的問題,系統給的知識已經告訴了何志永答案。
眾所周知,dna是由四種鹼基組合而成,他們分別是腺嘌呤(a)、鳥嘌呤(g)、胞嘧啶(c)和胸腺嘧啶(t)組成。
“利
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用他們呈現的不同的電荷狀態,然後運用之前的奈米孔和隔斷法,就能夠解決dna創制的問題。”
何志永將自己的想法快速打在了電腦上,同時還不斷喃喃自語。E
“挑選正確答案也是運用規則的奈米孔檢測。”
提前設計好挑選正確組合的dna規則,然後植入檢查rna的蛋白酶就行了。
看上去很簡單,但是這裡面涉及到的技術,何志永看到之後,眼睛都差點瞪出來了。
cas蛋白就像是一個檢錄機,能夠將rna單鏈運輸到檢測基因的蛋白酶之上。
植入人工的規則到cas蛋白和檢錄酶上,這簡直就是跟改造宇宙的物理底層規則一樣!
因為人類至今都只能找到cas蛋白和轉錄酶的運轉機制,甚至對它們的具體原理都還不清楚。
“利用奈米刀,將cas蛋白和轉錄蛋白的結構進行改造。”
何志永恍然大悟,原來是對這兩種蛋白的基本結構進行改造,並在其中加上受檢錄單雙鏈的特定結構。
於是雙方就能自動的匹配,並進行檢錄。
“所有的結果都會經過轉錄蛋白的檢錄,根據植入的規則,符合條件的dna組合會被轉錄上一條特定的dna片段。”
“在正確的結果透過奈米孔檢測的時候,這條特定的dna片段會呈現出的特定電流訊號。”
微微的點了點頭,何志永決定把這個光榮的任務交給自己的院長。
正好他們負壓實驗室的“留聲機”就是一臺外星的生物計算機!
“量子計算的檔案直接打包送到量子所去,我先親自去追查一下有模板的生物計算機。”
確定好了思路,何志永將系統給的量子計算機知識,熬個通宵,打包發給了量子所。
趁著天剛亮,起身拿著u盤去,徑直來到了在太空園區一角的負壓實驗室。
他對兩種計算機充滿了期待。
特別是dna計算機發展到一定程度後,能夠直接讓人體成為一臺可以自檢的“溼計算機”!
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