Chế tạo thành công máy tính phân tử với khả năng xử lý như não người
Các nhà nghiên cứu từ Nhật Bản và đại học công nghệ Michigan đã thành công trong việc chế tạo một máy tính phân tử với khả năng tái hiện các cơ cấu bên trong bộ não người, có thể tự sửa chữa phục hồi và mô phỏng các hệ thống xử lý song song khổng lồ vốn là một yếu tố giúp bộ não người có thể xử lý các thông tin mà chưa máy tính nào làm được.
Máy tính phân tử được chế tạo bởi các tổ chức phân tử thay vì silicon. Chip xử lý của máy tính phân tử nhỏ hơn và do phương thức kết nối thành mạng lưới nên chip còn có khả năng thực hiện những công việc mà máy tính thông thường không thể.
Theo nhà vật lý Ranjit Pati thuộc đại học Michigan: "Những máy tính hiện đại ngày nay có tốc độ khá nhanh, có khả năng xử lý hàng tỉ tỉ lệnh trong 1 giây nhưng chúng không thể sánh được với đặc tính thông minh của bộ não. Nơron thần kinh của chúng ta chỉ có thể được đốt cháy khoảng 1 ngàn lần mỗi giây nhưng tôi có thể nhìn thấy bạn, nhận ra bạn, nói chuyện với bạn và có thể nghe được tiếng động ngay tức khắc, đây là một công việc vô cùng khó khăn kể cả với những chiếc máy tính nhanh nhất."
Chìa khóa công nghệ nằm ở hệ thống xử lý song song vào tính linh hoạt của bộ não. Qua đó, các xung điện lưu chuyển trong các đường dẫn thần kinh rộng lớn có thể hoạt động một cách tập thể và luôn luôn giữ giao tiếp với nhau. Ngược lại, trong các máy tính kĩ thuật số thì quá trình xử lý thông tin được thực hiện và hoàn tất liên tục với sự hổ trợ của những công nghệ tiên tiến như các bộ vi xử lý đa lõi và chip xử lý đồ họa.
Các nhà nghiên cứu đã chế tạo máy tính phân tử bằng cách đặt các phân tử DDQ (2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone - một phân tử lục giác được tạo thành bởi nitơ, oxi, clo và cacbon có thể tự tập hợp thành 2 lớp) lên một chất nền bằng vàng. Điều quan trọng là phân tử này có khả năng chuyển đổi dễ dàng giữa 4 trạng thái truyền dẫn (so với 2 trạng thái được sử dụng bởi 1 máy tính tiêu chuẩn) giúp đơn giản hóa cơ cấu đọc/ghi và đẩy nhanh tốc độ truyền tải dữ liệu.
Pati cho biết: "Có xấp xỉ 300 phân tử giao tiếp với nhau trong suốt quá trình xử lý thông tin và chúng tôi đã bắt chước cách các nơron hoạt động bên trong bộ não." Tuy nhiên, điểm tương đồng đáng ngạc nhiên nhất giữa máy tính phân tử của nhóm nghiên cứu và bộ não người chính là khả năng tự tổ chức của các lớp phân tử cũng như khả năng tự phục hồi giống não người.
Vì những đặc tính độc đáo của máy tính phân tử, nó có thể giải quyết các vấn đề đối với những thuật toán chưa được biết đến. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh được khả năng xử lý của máy tính phân tử bằng cách mô phỏng 2 hiện tượng tự nhiên trên một lớp phân tử: hiện tượng khuếch tán nhiệt và sự phát triển của các tế bào ung thư. Hy vọng rằng, một khi mức độ phức tạp tăng lên, máy tính phân tử sẽ sớm có thể giải quyết các vấn đề tương tự mà bộ não chúng ta phải đối mặt hàng ngày.
