一个热力学上喜欢的分子计算机

本期编译精选。

【导语】计算机与生命一样，通常与平衡1,2相去相去甚远。不受欢迎的误差状态被高能耗的动能控制过程挫败：校正生物聚合物，修正计算错误和分子编程冗余。与我们所知的生命不同的是，理论表明计算可以嵌入一个系统，

摘要

计算机与生命一样，通常与平衡1,2相去相去甚远。不受欢迎的误差状态被高能耗的动能控制过程挫败：校正生物聚合物，修正计算错误和分子编程冗余。与我们所知的生命不同的是，理论表明计算可以嵌入一个系统，放松到热力学偏好均衡状态3。4. 机器学习和搜索算法使用这个想法5,6,虽然执行在非平衡结构上，需要巨大的能量成本。但是，物理上实施热力学偏好计算，需要可编程的可编程介质来进行能源景观工程。在这里，我们演示了在10个程序上热力学上偏好于脚手架的DNA计算机(SDC),包括乘法-by-3。Division-by-2, 8-位对等- 探测和分出25-位数的活度- 一个100-位计算。SDC算法具有简单的实验协议，可以被再利用数十次，小例运行在一分钟以内。数学，物理和计算机科学原理解释了为什么SDC在热力学上受到青睐，为什么它不要求错误校正或精确的动力学控制，以及它是如何可编程和可扩展的。这项工作创造了一种新的方法来思考在合成系统所有方式中的均衡计算。

主要

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（编译自 Nature；原文