Monitor Wie ein Biocomputer funktioniert

Die Aufgabe
Biocomputer können bisher nur einfache Optimierungsprobleme lösen. Zum Beispiel: Ein Handlungsreisender will sieben Städte besuchen, die durch vorgegebene Straßen miteinander verbunden sind. Er sucht nach der kürzesten Route.
Die Rechensubstanz
Ein Biocomputer nutzt die DNS, den Informationsspeicher der Natur, als Sprache. Die DNS enthält vier Substanzen, die G (für Guanin), C (Cytosin), T (Thymin) und A (Adenin) abgekürzt werden. Bestimmte Ketten aus diesen Molekülen können sich ähnlich wie ein Reißverschluss miteinander zu Doppelsträngen verbinden, sofern sie das passende Gegenstück gefunden haben. Dabei verbindet sich G mit C und T mit A.
Die Programmierung
Jeder Stadt und jeder Straße zwischen zwei Städten wird eine Molekülkette zugeordnet. Nur zueinander passende Stadt- und Wegketten können sich zu einem Strang verbinden. Beispiel: An die Stadtmolekülkette 1 kann die Straßenmolekülkette von Stadt 1 nach Stadt 4 andocken, denn zwischen diesen beiden Städten existiert tatsächlich eine Straße. An diese Straßenkette passt wiederum die Stadtkette 4, und so weiter.
Der Rechenprozess
Einige Millionen der künstlich hergestellten Stadt- und Straßenmolekülketten werden in einem Reagenzglas vermischt. Automatisch verbinden sich die Moleküle mit ihren passenden Gegenstücken. So entstehen unzählige Kombinationen aus Städten und Straßen. Zwei Arten der so entstandenen Stränge werden aussortiert: Alle Stränge, die Städte mehrfach enthalten und all jene, in denen Städte fehlen.
Die Lösung
Übrig bleiben Stränge, die jede Stadt nur einmal enthalten. Die Reihenfolge der Stadtmoleküle in diesen Strängen weist dem Handlungsreisenden den kürzesten Weg durch die sieben Städte.

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Supercomputer: Alternativen zum Siliziumchip
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