Nanoteknik och biologi skapar parallelldator
Forskare vid Linnéuniversitetet har tillsammans med svenska och utländska kollegor arbetat med att ta fram en parallelldator baserad på nanoframställda kanaler.
– Vi använder oss av ett rationellt utformat fysiskt nätverk för att koda beräkningsuppgiften så att skalor varierar fördelaktigt i storlek, säger Alf Månsson i ett pressmeddelande.
Han är professor i fysiologi och en av forskarna bakom studien.
Forskarna har dels utformat ett geometriskt nätverk som klarar av att representera uppgiften och dess lösningar, och dels tillverkat ett fysiskt nätverk baserat på denna design genom att använda en standardteknik för halvledartillverkning.
Nätverket utforskas sedan av proteintrådar som självdrivs av ett molekylärt skikt som täcker botten av kanalerna. Den matematiska konstruktionen av nätverket, som använder sig av olika typer av kopplingar, vägleder trådar till rätt lösningar på uppgiften. Den tid som krävs för att lösa kombinatoriska uppgifter visar en dramatisk förbättring jämfört med de tidsskalor som konventionella, sekventiella datorer kräver.
– Vårt system kräver dessutom cirka 100 gånger mindre energi per beräkning än en konventionell, elektronisk dator. Detta är mycket viktigt eftersom värmeproduktion av avfall och energiförbrukning är stora hinder i den fortsatta utvecklingen av elektroniska datorer, säger Alf Månsson.
Tillvägagångssättet, som utvecklats i ett samarbete mellan forskare vid Linnéuniversitetet, Lunds universitet och andra forskargrupper i Kanada, England, Tyskland, USA och Holland, uppges vara skalbara, feltolerant, energieffektivt och kan implementeras med befintlig teknik.
Artikeln ”Parallel computation with molecular motor-propelled agents in nanofabricated networks” har publicerats i Proceedings of the National Academy of Sciences (länk).