11.07.2014, 13:50
Редакция Naked Science
468

Природные вычисления: можно ли ДНК считать компьютером?

Физические системы работают как программы в компьютере? Новое исследование определяет понятие «ПО в компьютере» в применении к понятию «физическая система». Биосистемы и ДНК не всегда можно рассматривать как ПО в компьютере ПК.

Природные вычисления: можно ли ДНК считать компьютером? – иллюстрация к материалу на Naked Science
©Wikipedia / Автор: Наталья Федосеева

Можно ли рассматривать функции определенных физических систем (ФС) как программы?

 

Этому вопросу посвящена новая статья Сьюзен Степни из Йоркского университета, которая вместе с коллегами из Оксфорда и Лидса попыталась определить в природе нестандартные компьютерные устройства. 

 

В научной среде растет интерес к инновационным выч.системам, например, к биологическим или квантовым компьютерам. Однако до сих пор остается открытым вопрос, как определить, работает ли ФС в качестве вычислительной машины или нет. 

 

Специалисты по компьютерным наукам в своей статье предлагают формальные рамки для решения этого вопроса. В частности, ученые приводят аналогию с математическими моделями, описывающими физ. объекты, чтобы продемонстрировать связь уровня абстрактных вычислений с уровнем физ. устройства. 

 

Заключение специалистов: физ. вычисление – это использование ФС для предсказания результата теоретического развития некоторой задачи.

 

Ученые предлагают ряд условий, которые должны исполняться, для того чтобы акт вычисления в компьютере имел место.  В рамках теории экспертов учтен также случай, когда пользователем вычислительного устройства является не человек. 

 

Не каждое физическое событие можно считать вычислением. Впервые у нас на руках появился теоретический инструмент, позволяющий различать выч. системы от невычислительных. В будущем наша система позволит определить выч. деятельность в биосистемах и в ДНК.

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий