Lämpöladattava DNA-laskenta: logiikkapiirit, jotka nollautuvat lämpöpulssin avulla DNA ei ole vain geneettisen informaation kantaja – se voidaan myös ohjelmoida kuten emäsparien kieli rakentamaan laskevia piirejä. Viimeisten kahden vuosikymmenen aikana tutkijat ovat suunnitelleet DNA-logiikkaportteja, oskillaattoreita ja jopa hermoverkkoja. Haasteena on, että useimmat näistä järjestelmistä ovat kertakäyttöisiä: kun piiri on käynnissä, se ajautuu tasapainoon ja lakkaa toimimasta. Jokainen uusi tehtävä vaatii uusia "polttoainesäikeitä", mikä luo jätettä ja rajoittaa skaalautuvuutta. Tianqi Song ja Lulu Qian esittävät silmiinpistävän vaihtoehdon: piirit, jotka latautuvat vain lyhyellä lämpöpulssilla. Kytkemällä lähdöt portteihinsa hiusneularakenteessa syötteet ohjaavat edelleen laskentaa säikeiden siirtymän kautta, mutta käytön jälkeen kuumennus katkaisee heikot sidokset ja vahvat sidokset pysyvät. Jäähdytys palauttaa sitten järjestelmän kineettisesti loukkuun jääneeseen valmiustilaan, joka on valmis uusille tuloille. Voitto on suuri. Ne osoittavat vähintään 16 uudelleenkäytettävää laskentakierrosta samassa putkessa, ja ne nollataan muutamassa minuutissa. Lähestymistapa skaalautuu piireihin, joissa on yli 200 DNA-lajia, mukaan lukien voittaja vie kaiken -hermoverkot ja 100-bittinen luokittelija, joka erottaa MNIST-numerot 6 7:stä. Suorituskyky pysyy tasaisena kaikissa nollauksissa, ja jätettä kertyy mahdollisimman vähän. Tuloksena on eräänlainen universaali energialähde molekyylilaskennalle – lämpö toimii kuin "akku", joka käyttää logiikkaa, kynnyksiä ja hermoverkkoja ilman mukautettuja polttoaineita. Se viittaa tulevaisuuteen, jossa DNA-tietokoneet ylläpitävät pitkäkestoista, mukautuvaa ja mahdollisesti oppivaa käyttäytymistä autonomisissa kemiallisissa järjestelmissä. Paperi: