Молекулярні комп’ютери: характеристики, історія створення

Якщо комп’ютерні технології продовжать розвиватися з тією ж швидкістю, з якою вони роблять це в наші дні, буквально через десять років можна очікувати, що комп’ютери стануть у 1000 разів більш потужними. Жорсткі диски зможуть в 10000 разів зберігати більше інформації. Цілком ймовірно, що цей прорив не буде пов’язаний з кремнієвими мікросхемами, які вже досягають межі своїх можливостей.

Уроки від природи

У спробі побудувати комп’ютери з деталізацією на молекулярному рівні вчені копіюють природу. Молекулярні збірки є основним компонентом для створення нанокомп’ютерів (биокомпьютеров, молекулярних комп’ютерів).

В даний час в комп’ютерних технологіях домінує «спадний підхід», який передбачає видалення зайвого матеріалу з великих об’єктів. Так, наприклад, при створенні кремнієвих мікросхем використовується літографія. Але ця методика не дозволяє зменшити електронні компоненти до розмірів атома.

Тому, щоб отримати більш швидкі і потужні комп’ютери завтрашнього дня, вчені звернулися до «висхідного підходу». Він ґрунтується на зборку молекулярних структур. Ця ідея була взята з природи, яка використовує різні будівельні блоки при створенні молекул нуклеїнових кислот.

Процес протікання самостійної збірки молекул буде обумовлений наступними умовами:

  • термодинамічні фактори (сила взаємодії молекул);
  • кінетичні фактори (швидкість збірки);
  • сили, що утримують всю структуру разом.