热可充电DNA计算：用热脉冲重置的逻辑电路 DNA不仅是遗传信息的载体——它还可以像碱基对的语言一样被编程，以构建计算电路。在过去的二十年里，研究人员设计了DNA逻辑门、振荡器，甚至神经网络。挑战在于，这些系统大多数是一次性的：一旦电路运行，它就会漂移到平衡状态并停止工作。每个新任务都需要新的“燃料”链，造成浪费并限制可扩展性。 Tianqi Song和Lulu Qian提出了一种引人注目的替代方案：只需短暂的热脉冲即可充电的电路。通过将输出与其门连接在一个发夹结构中，输入仍然通过链置换驱动计算，但在使用后，加热会打破弱键，而强连接则保持。冷却后，系统恢复到一个动力学被困的准备状态，准备接受新的输入。 收益是巨大的。他们展示了在同一管中至少进行16轮可重用计算，重置时间仅需几分钟。这种方法可以扩展到超过200种DNA物种的电路，包括赢家通吃的神经网络和一个区分MNIST数字6和7的100位分类器。性能在重置之间保持一致，浪费积累最小。 结果是分子计算的一种通用能源来源——热量就像“电池”，为逻辑、阈值和神经网络提供动力，而无需定制燃料。它指向一个未来，在这个未来中，DNA计算机能够在自主化学系统中维持长时间运行、自适应和潜在的学习行为。 论文：