Юный техник 1985-03, страница 40

перекинется на соседние, разбежится по всей поверхности, как расходятся круги на поверхности пруда от брошенного в воду камня. Причем в отличие от волн на воде эти не затухают, пока не иссякнет поддерживающая их химическая энергия белков. А когда запас ее подойдет к концу, белковый процессор можно заменить другим столь же просто, как меняем мы севшую батарейку в электронных часах.

Управление у белкового процессора химическое: воздействуя на него различными веществами, можно регулировать законы распространения волны — получить волну, развитие которой описывается теми же уравнениями, что и исследуемые процессы. Словом, с помощью таких процессоров можно моделировать нелинейные задачи, недоступные сегодня даже самым быстродействующим компьютерам. Причем решение получается в считанные секунды. Ведь ответ на задачу — поведение самой волны. Пробежала она по подложке — вот задача и решена.

Сегодня биофизики обнаружили уже более пятидесяти соединений, на основе которых могут быть построены процессоры-модели различных нелинейных задач. Поэтому от чисто качественного описания мы можем перейти к точным цифрам.

Каждая частица белка на подложке процессора имеет диаметр всего в 50 ангстрем и занимает площадь в тысячу раз меньшую, чем транзистор на подложке интегральной микросхемы. Можно подсчитать: на подложке площадью в один

квадратный сантиметр умещается 10¹² таких вычислительных белковых ячеек. В образование волны за одну секунду вовлекаются 10¹² частиц. Если пересчитать это на скорость вычислений обычной, цифровой вычислительной машины, получится весьма хорошее быстродействие — миллион операций в секунду. Это, кстати, если волна движется со скоростью всего лишь в одну десятую миллиметра в секунду. А ведь движение может быть и быстрее — скорость распространения волны зависит от веществ, входящих в состав белков.

Сама волна, как сказано выше — решение задачи. Но как прочесть это решение? Ученые решили и эту задачу. Им удалось сделать волну зримой. То есть ее движение сопровождает либо изменение цвета, либо излучение световых волн. Так что за волной-ответом можно с высокой точностью следить с помощью оптических устройств.

Биологическим компьютерам сегодня еще необходима оптика, нельзя пока обойтись и без электроники. Ведь для вычисления одних только блоков памяти и процессора все же недостаточно, нужны генераторы, дисплей... Но уже сегодня можно говорить о новом поколении вычислительных устройств — гибридах электронной техники и биологии, живого и неживого. И не будем забывать: работа биофизиков по созданию живых вычислителей сегодня в самом начале.

А. ФИН

38