Тепло-заряжаемые вычисления на основе ДНК: логические схемы, которые перезагружаются с помощью теплового импульса ДНК — это не только носитель генетической информации, но и может быть запрограммирована как язык оснований для создания схем, которые вычисляют. За последние два десятилетия исследователи разработали логические ворота ДНК, осцилляторы и даже нейронные сети. Проблема в том, что большинство из этих систем одноразовые: как только схема запускается, она приходит в равновесие и перестает работать. Каждая новая задача требует свежих "топливных" цепочек, создавая отходы и ограничивая масштабируемость. Тяньци Сун и Лулу Цянь представляют поразительную альтернативу: схемы, которые перезаряжаются всего лишь с помощью краткого теплового импульса. Привязывая выходы к их воротам в структуре «заколки для волос», входы по-прежнему управляют вычислениями через смещение цепочек, но после использования нагрев разрушает слабые связи, в то время как сильные связи удерживают. Охлаждение затем восстанавливает систему в кинетически захваченное готовое состояние, готовое к новым входам. Вознаграждение велико. Они демонстрируют как минимум 16 многоразовых раундов вычислений в одной пробирке, с перезагрузками за минуты. Этот подход масштабируется до схем с более чем 200 видами ДНК, включая нейронные сети с победителем, который забирает все, и классификатор на 100 бит, который различает цифры MNIST 6 и 7. Производительность остается стабильной на протяжении перезагрузок, с минимальным накоплением отходов. Результат — это своего рода универсальный источник энергии для молекулярных вычислений — тепло действует как "батарея", которая питает логику, пороги и нейронные сети без специального топлива. Это указывает на будущее, где компьютеры на основе ДНК поддерживают длительное, адаптивное и потенциально обучающее поведение в автономных химических системах. Статья: