É possível construir um novo tipo de supercomputador que “cresce a medida que computa (executa cálculos)”, afirmaram os cientistas da Universidade de Manchester, no Reino Unido.
De acordo com o especialista Ross D. King, ele e sua equipe comprovaram a viabilidade de engenharia do que é chamado de “Máquina de Turing não determinística – MTND“, que na prática significa um mecanismo que trabalha de forma autônoma, assim como o DNA. As propriedades teóricas da MTND, incluindo o seu aumento exponencial de velocidade em relação a computadores eletrônicos e quânticos são bem compreendidas.
A chave: DNA
A equipe de cientistas quis demonstrar que é realmente possível criar fisicamente uma MTND, usando moléculas de DNA. A maior conquista de Alan Turing foi inventar o conceito de uma máquina universal, ou seja, que pode ser programada para computar qualquer coisa. Os computadores eletrônicos são uma forma de Máquina de Turing (MT), mas nunca tinha sido construída nenhuma MT quântica.
A computação por DNA é a realização de computações usando moléculas biológicas em vez de chips de silício tradicionais. Na computação por DNA, a informação é representada com o alfabeto genético de quatro caracteres – A [adenina], C [citosina], G [guanina] e T [timina] – em vez do alfabeto binário, que é uma série de 1 e 0 usados por computadores tradicionais.
Para entender o que a MTND de DNA significa, o professor King propõe a seguinte comparação:
Imaginemos que um computador está tentando sair de um labirinto e chega a um ponto de escolha, uma bifurcação. Os computadores eletrônicos precisam escolher qual o caminho a seguir. Já o nosso novo computador não tem que escolher porque pode replicar-se e seguir os dois caminhos ao mesmo tempo, encontrando assim a resposta mais rápida”, explica.
Esta propriedade “mágica” é possível porque os processadores do computador são feitos de DNA, em vez de chips de silício. Enquanto que todos os computadores eletrônicos têm um número fixo de chips, a MTND pode crescer conforme faz cálculos, tornando-a mais rápida do que qualquer outra forma de computador, permitindo a solução de vários problemas computacionais considerados impossíveis.
Os computadores quânticos são outra forma de computador interessante, e também podem seguir dois caminhos num labirinto, mas apenas se o labirinto tiver certas simetrias, o que limita muito o seu uso”, complementa King.
Outra vantagem da MTND é que, como as moléculas de DNA são muito pequenas, um computador de mesa deste tipo pode potencialmente utilizar mais processadores do que todos os computadores eletrônicos do mundo. Assim, esta máquina pode, sem dúvida, superar o supercomputador mais rápido do mundo, enquanto consome apenas uma pequena fração da sua energia.
Estudo está disponível neste link: Computing exponentially faster: Implementing a nondeterministic universal Turing machine using DNA.
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