RNA生物计算机实现复杂逻辑计算

来自美国哈佛大学Wyss研究所、亚利桑那州立大学、哈佛医学院、麻省理工学院和哈佛-麻省理工Broad研究所的一项最新研究表明,通过向大肠杆菌中添加少量带有逻辑门的遗传材料,可控制其信使RNA执行特定的计算,使活细胞能够经诱导以一种微型机器人或计算机的形式执行计算。相关研究结果发表在2017年8月3日出版的《自然》期刊上。 根据特定输入,这种细菌生物计算机可执行12种逻辑运算(AND、OR和NOT),并基于蛋白或其他分子的存在或缺失而输出计算结果。 不同于已有研究,该研究利用的是RNA,研究人员可以为单链的RNA设计RNA回路,互补的RNA链结合到这种设计的回路中时能激活该回路。鉴于这种回路的所有处理元件都是利用RNA制造的,而且RNA能够呈现出巨量的潜在序列,因此该方法能够同时执行很多运算。这种平行处理能力则为开展更快和更复杂的计算提供了保障,同时确保对有限细胞资源的高效利用。 该研究对智能药物设计与投送、......阅读全文

可靠逻辑量子比特的规模化计算创建

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我国第三代自主超导量子计算机信号传输关键组件实现国产

  15日,中国第三代自主超导量子计算机“本源悟空”核心部件——高密度微波互连模组在合肥完成重大突破,成功解决“一根线”的“卡脖子”问题,实现完全国产化。  量子芯片是“量子计算大脑”,需要在-273.12℃或更低的极低温环境中运行。高密度微波互连模组则是“神经网络”,既要能准确传输信号,又要隔绝热

李国杰院士:生物医学大数据时代呼唤计算机结构师

  生物医学数据已经从PB量级的基因组测序时代进入到多组学融合的EB量级大数据时代。但是,由于生物医学数据种类繁多、数据分散、内部结构高维复杂,大数据分析比其他领域更困难。目前生物医学领域虽然数据量增长迅速,但成效并不十分明显。中国工程院院士 李国杰  大数据与人工智能是一个硬币的两面,只有充分发挥

新型超级生物计算机模型问世-三磷酸腺苷驱动能耗更低

  作为人体细胞能量来源的三磷酸腺苷(ATP),也可以用来驱动下一代超级计算机。加拿大研究人员的这个新发现有望为研发只有书本大小的超级生物计算机打开大门。与动辄占地数百平方米的传统超级计算机相比,这样的设想实在诱人。  加拿大麦吉尔大学生物工程系主任丹·尼克劳带领的国际研究团队在近日出版的《美国国家

科学家创建世界上首个生物动力的计算机芯片

  一直以来,将生物学技术和人工机械整合起来都是科学家的一个大的构想。而现在,它已经被初步实现了。根据外媒 12月24日消息,近期,哥伦比亚大学的工程研究人员已经成功的利用生物产生化学能的过程开发出固态 CMOS 集成电路。据该研究团队的领导者 Ken Shepard 教授表示:这是世界上第一个通过

活细胞或成未来数据处理“大军”生物体成计算机

  前言:生物计算机可以绘制地图、让集成电路上的基本组件―逻辑门运行、执行二级制计算操作,甚至还不止于此。   据美国《大众科学》网站近日报道,并非所有计算机都要以硅为生。顾名思义,计算机是一种能处理数据、进行运算或使用所谓的逻辑门来将输入(二级制代码0和 1)变成输出的机器。但现在,一个小型

IBM科学家实现跨芯片量子纠缠-助力构建更大规模量子计算机

IBM公司科学家实现了“跨芯片”量子纠缠——使两块“鹰”(Eagle)量子芯片成功纠缠在一起。每块量子芯片拥有127个量子比特,两块芯片共同完成了需要142个量子比特才能完成的计算任务。目前,单块芯片一次容纳的量子比特的数量低于142。这一成果为构建更大规模量子计算机奠定了基础,相关论文发表于20日

日本“富岳”在四项超级计算机世界排名中实现“四连冠”

全球超算榜单由专家组成的国际会议每半年公布一次,近日,最新的全球超级计算机性能排行榜揭晓。据日本广播协会(NHK)16日报道,放置于日本神户市理化学研究所的超级计算机“富岳”在4个性能评比单元连续4次位居榜首。 在运算速度单元,“富岳”每秒可完成44亿亿次以上的运算,是第2位美国超算的

城域量子计算机网络实现突破,可用在繁忙城市等现实世界环境

  美国哈佛大学物理学家演示了突破性城域量子计算机网络。他们使用波士顿地区现有的电信光纤,展示了在两个量子存储节点之间,迄今最长的光纤距离。可以把它想象成A点和B点之间的一个简单、封闭的互联网,它携带的信号不像现有的互联网那样由经典比特编码,而是由完全安全的单个光粒子编码的。该成果发表在最新一期《自

量子门叠加态首次在实验室实现

  奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。  虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的

量子门叠加态首次实现有望为全新量子计算建立理论基础

  奥地利物理学家成功在实验室将两个逻辑门叠加构建出全新量子计算机模型,能比标准量子计算机更高效地完成量子计算任务。新研究有望为全新量子计算建立理论基础,并设计出计算速度更快的量子计算机。  虽然量子力学理论中还有诸多未解之谜,但许多量子现象已经得到验证并运用于多个领域:从超安全通讯到寻找现有通讯的

X线计算机断层摄影的准备

  CT检查前病人的准备工作对于CT检查的成功与否起着至关重要的作用,以下是行CT检查前,病人须注意或必须准备的一般情况。  1.CT检查前,病人必须携带有关检查资料,包括以前检查的CT、MRI和常规X线检查的资料,以及其他临床检查资料。  2.检查的病人和陪伴家属进入CT室必须换鞋,保持CT室机房

关于奎宁的计算机数据介绍

  1、 疏水参数计算参考值(XlogP):2.9 [3]  2、 氢键供体数量:1 [3]  3、 氢键受体数量:4 [3]  4、 可旋转化学键数量:4 [3]  5、 互变异构体数量:  6、 拓扑分子极性表面积(TPSA):45.6 [3]  7、 重原子数量:24 [3]  8、 表面电荷

超级计算机预测六夸克粒子存在

新预测的六夸克粒子的艺术图。图片来源:物理学家组织网  日本理化学研究所(RIKEN)的科学家在最新一期《物理评论快报》杂志撰文称,他们利用超级计算机,预测了一种由六个夸克组成的奇异粒子的存在,最新研究有望加深科学家们对夸克如何结合形成原子核的理解。  夸克是科学家们认为不能再分割的一种基本粒子,目

“可微分神经计算机”问世

  英国《自然》杂志10月12日发表了一项人工智能重要成果,描述了一种集神经网络与计算机优点于一身的混合型学习机器,既能像神经网络那样学习,又能像计算机那样处理复杂数据。  传统计算机可以处理复杂的数据形式,但是需要手工编程来执行这些任务。而人工神经网络(ANN)一直用来模拟像人脑一样的学习能力。早

计算机在配料系统上的应用

  随着称重智能仪表以及称重传感器技术的发展,电子称量技术已经越来越多的被应用于生产的过程中。将计算机应用到配料系统的优点有:软件编程方便简捷,较易掌握;设计周期较短,投资较少[1];可以通过不同的软件设计以及硬件配置来适用于各配料场合,通用性较好;较符合我国的国情,易于推广,可广泛应用于化工、饲料

计算机x线摄影的图像质量

  X射线入射基于光激励荧光粉(PSP)的成像板(IP)产生一帧潜影(latent image),潜影存储于成像板中。用激光激励成像板,成像板会发射出和潜影能量分布一致的光,这些光被捕捉后被转换成电信号,从而潜影被转换成可以传输和存储的数字图像。

X线计算机断层摄影的概述

  X线计算机断层摄影亦称CT,是以X线为信号源,采用计算机断层方式获取人体内部组织图象的方法。CT的基本理论是科麦克(Cormack)在1963年奠定的,而CT技术与应用则由英国工程师霍斯费尔德(Hounsfield)和医生安布罗斯(Ambrose)在1973年公开发表。这种摄影方法是用扇形束(第

超级计算机模拟出暗物质结构

  据美国物理学家组织网8月11日报道,宇宙中堪称最为神秘的暗物质,其结构目前已被超级计算机模拟了出来,数据显示暗物质密度最大的部分是在内部中心,而被称作“吸引区”的暗物质晕,是维系暗物质粒子“团结一致”结构的关键。相关研究结果发表在《天体物理学通讯》上。   暗物质并不能为肉眼和

计算机配色在印染行业的应用

  纺织品染色需依赖配色这一环节把染料的品种、数量与产品的色深起来。长期以来, 均由专门的配色人员担任这一工作,即先凭经验估算染色处方,打小样,目测核样,然后逐次逼近, 直到同标样相比,目测色差按灰卡达 4 级以上为止。这一过程工作量大、费时、费料、还受配色人员的心理、生理因素变化的影响, 配色重现

X线计算机断层摄影的方法

  CT的扫描检查工作大体可分成以下五个步骤:  1.输入病人的资料  此项工作在操作台上通过键盘或触摸屏进行(通常有监视器屏幕提示)。其中包括病人的姓名、性别、出生年月、CT号等。选择扫描方向,是头先进还是足先进。病人的位置是仰卧、俯卧、左侧还是右侧卧。如果是增强扫描,要注明(如C+),其他特殊扫

超级计算机预测六夸克粒子存在

  日本理化学研究所(RIKEN)的科学家在最新一期《物理评论快报》杂志撰文称,他们利用超级计算机,预测了一种由六个夸克组成的奇异粒子的存在,最新研究有望加深科学家们对夸克如何结合形成原子核的理解。  夸克是科学家们认为不能再分割的一种基本粒子,目前已知的夸克包括上夸克、下夸克、粲夸克、奇异夸克、底

以色列开发出本国首台量子计算机

近日,以色列自主建造的首台量子计算机面世,由魏茨曼科学研究所开发。 2月中旬,以色列创新署(IIA)和国防部宣布,将投资约6220万美元开发本国第一台量子计算机,用于学术界、高科技产业和安全机构的研发工作。以色列希望借此奠定量子技术基础,构建独立自主的量子计算能力

计算机应用行业:物联网的核心

  物联网(Internet of Things),指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)、二维码、全球定位系统等与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,方便识别和管理,RFID电子标签是核心技术。   一条完整的RFID 产业链包括标准、芯片、天线、标签封装、读写设备、中间件、应

新型计算机内存大幅减少能耗

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世界最强超级计算机排名:中国居首

  据国外媒体报道,在两年一次的世界上最强力的超级计算机排名中,中国仍然占据着榜首。中国国防科技大学的“天河二号”超级计算机的每秒33.86千万亿次的浮点计算能力,几乎是排名第二位的美国橡树岭国家实验室的Titan Cray超级计算机的两倍。   根据本周一公布的这一超级计算机TOP 50

量子计算机到底有多牛?

  今天,2023世界制造业大会在安徽合肥开幕。大会由工业和信息化部、国务院国资委、安徽省人民政府等主办。本次大会一共有7个展馆,8万平方米,参展企业数量、展览面积双双创下历届之最,参展企业带来的展品涵盖了人工智能、高端装备、量子科技等多个领域,有些展品还是首次对外展出。  记者探馆:创新智能元素多

计算机程序助力脊柱外科手术

图片来源:Amir Manbachi  美国科学家报告称,他们设计的计算机程序可以帮助外科医生在实时手术过程中识别和标记脊柱节段,进而避免在错误的节段上手术造成的高昂代价和可能使人衰竭的后果。  目前的研究建立在之前所描述的算法基础上,该算法被称为“LevelCheck”。LevelCheck由约翰

刘成林:做计算机的“导师”

   刘成林  “科研院所应该集中力量从事前瞻性的基础研究和应用基础研究,与公司的技术研发形成差异性互补。”刘成林并不介意与公司分享自己的科研成果,他深知,如果自己的研究企业也能做,那么科研就丧失了意义。  一段字迹潦草的手写文档,通过文档脱机识别指令,转瞬间就变为字迹工整的印刷体文档。  在中国科

培养箱仪器的计算机应用

    由于医学科学的深入发展,在人的各种体液,组织中不断发现与疾病有关的参量,因此各种物理、化学的定食测定在临床诊断中所占的地位日益提高。随着医学水平的提高,不只是对病人的检查,其他一防疾病、健康管理等方面都导致临床实验室工作量的急剧增加。依靠实验室工作人员的手工操作进行检验、抄写报告单已远远