科学家揭示新的超快计算机形式:计算时“生长”

发布日期:2026-09-01 10:20:44 阅读:9

科学家们揭示了一种新型的超快速计算机形式,该计算机在计算过程中“与日俱增”。曼彻斯特大学的研究人员展示了建立一种新型的“随计算而成长”的超快速计算机是可能的。

罗斯·D·金教授及其团队首次展示了工程化非确定性通用图灵机(NUTM)的可行性,他们的研究即将在著名的《皇家学会界面杂志》上发表。多年来,人们已经很好地理解了这种计算机的理论属性,包括其在速度上相对于电子和量子计算机的指数级提升,但曼彻斯特的突破表明,实际上可以利用DNA分子来物理地创造NUTM。

曼彻斯特计算机科学学院的金教授解释说:“想象一个计算机在搜索一个迷宫时来到一个选择点,一条路向左,另一条向右。电子计算机需要首先选择要走哪条路。但我们的新计算机不需要选择,因为它可以复制自身并同时跟随这两条路径,从而更快地找到答案。

“这种‘神奇’属性是可能的,因为计算机的处理器是由DNA而不是硅芯片制成的。所有的电子计算机都有固定数量的芯片。量子计算机是另一种令人兴奋的计算机形式,它们也可以在迷宫中同时跟随两条路径,但前提是迷宫具有某些对称性,这极大地限制了它们的使用。

科学家揭示新的超快计算机形式:计算时“生长”

“由于DNA分子非常小,一台台式电脑理论上可以利用比世界上所有电子计算机加在一起的处理器更多的处理器-因此在消耗其能量的同时,超越世界当前最快的超级计算机的性能,而只消耗其极小一部分。”曼彻斯特大学以与计算机科学奠基人艾伦·图灵的联系闻名,并且创造了第一部存储器电子计算机。

金教授补充说:“这项新研究建立在这两项开创性基础上。”艾伦·图灵最重要的成就是发明了通用图灵机(UTM)的概念-一种可以编程计算任何其他计算机能够计算的东西的计算机。电子计算机是UTM的一种形式,但还没有建造出量子UTM。