قام باحثو التخنيون بتطوير أنظمة ترميز المعلومات الجزيئية

ومن بين أمور أخرى، تتيح هذه الطريقة تشفير المعلومات وتخزينها عن طريق مخاليط سائلة مستقرة من الجزيئات العضوية.

طور باحثو التخنيون طريقة جديدة لترميز المعلومات النصية والرقمية باستخدام الخلائط الكيميائية. ومن بين أمور أخرى، تتيح هذه الطريقة تشفير المعلومات وتخزينها عن طريق مخاليط سائلة مستقرة من الجزيئات العضوية. وعلى عكس الاستخدام التقليدي للوسائل الإلكترونية، مثل الطرق الرقمية أو التناظرية، لتمثيل المعلومات المطلوبة، فإن الطريقة الجديدة تعتمد على الهوية والكمية النسبية لكل مكون من مكونات الخليط. تتم قراءة المعلومات المشفرة بواسطة الرنين المغناطيسي النووي (NMR). تم نشر هذا البحث في المجلة الرائدة ChemPhysChem.

قام فريق الباحثين في كلية شوليك للكيمياء في التخنيون، والذي ضم البروفيسور إيهود كينان، وطالبة الدكتوراه تمار راتنر والدكتور عوفر رياني، بتطوير تقنية جديدة لتشفير المعلومات كيميائيًا عن طريق خلط مركبات مختلفة في محلول. إن وجود أو عدم وجود كل من هذه المركبات وتركيزها النسبي يقوم بتشفير المعلومات وفقًا لمفتاح محدد مسبقًا. على سبيل المثال، بمساعدة 22 مادة مختلفة، تمكن الباحثون من "كتابة" نصوص مختلفة وأرقام كبيرة مكونة من 21 رقما. عرضت مجموعة البحث أربعة تطبيقات مختلفة للاستراتيجية الجديدة: 1) تشفير وتخزين وتشفير النص باللغة الإنجليزية؛ 2) ترميز وتخزين الأرقام الثنائية. 3) ترميز وتخزين الأعداد العشرية. 4) العمليات الجبرية على الأعداد المشفرة. توفر هذه التطبيقات فرصًا مثيرة للاهتمام لتخزين المعلومات، وتشفير النصوص، ومعالجة المعلومات، مثل عمليات الجمع والطرح، وكل ذلك بطريقة جزيئية.

"يولي المجتمع الأكاديمي، وكذلك مجتمع الأعمال، الكثير من الاهتمام لتطوير أنظمة حسابية بديلة، تعتمد على الجزيئات والتفاعلات بين الجزيئات، بما يتجاوز تقنيات معالجة المعلومات التقليدية، استنادًا إلى الإشارات الإلكترونية"، يوضح البروفيسور كينان. . "ينبع هذا الاتجاه من المعلومات المنتشرة على نطاق واسع والتي تفيد بأن القدرة على التصغير في صناعة الحوسبة تقترب من الحد الأقصى الممكن. يكتسب مجال المعلومات والمعالجة الجزيئية زخمًا لأنه يحمل إمكانات بعدة طرق، مثل كسر قيود التصغير وإنشاء إمكانيات جديدة للحساب المتوازي. ولذلك ليس من المستغرب أن يبدي عمالقة صناعة الكمبيوتر مثل مايكروسوفت وآي بي إم وإنتل اهتماما كبيرا بهذه التقنيات. ويشكل هذا البحث ركيزة أخرى في جهود مجموعتنا البحثية الرامية إلى بناء آلات الحوسبة الجزيئية. يشير البروفيسور كينان إلى أن معظم اهتمامنا منصب على تطوير استراتيجيات الحوسبة، بناءً على الجزيئات البيولوجية. "إن الاهتمام المتزايد بأنظمة الحوسبة الجزيئية الحيوية ينبع من قدرتها على الحصول على واجهة مباشرة مع الأنظمة البيولوجية وحتى مع الكائنات الحية. ولهذا الغرض، لا يلزم وجود عامل وسيط لأن جميع المكونات في أنظمة الحوسبة الجزيئية، بما في ذلك الأجهزة والبرمجيات والمدخلات والمخرجات، هي جزيئات بيولوجية، ويمكن برمجة التفاعلات بينها. على سبيل المثال - قمنا مؤخرًا بتطوير آلة حسابية بيولوجية، والتي تتكون بالكامل من جزيئات الحمض النووي والإنزيمات، والتي تكون نتائج حساباتها ظواهر بيولوجية."