【IT】英大学、量子コンピュータを超える「非決定性万能チューリングマシン」の実現可能性を指摘［03/02］
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■DNAを用いたコンピューティング理論
英マンチェスター大学は1日(現地時間)、DNAの複製メカニズムを利用し、
同時に異なる全ての過程を並行してシミュレーションできるDNAコンピュータの実現可能性を発表した。
これについて、同学のRoss D. King教授による論文が英Journal of the Royal Society Interfaceに掲載された。
発表論文は、DNA分子を用いて未だかつて実現したことのない
「非決定性万能チューリングマシン(NUTM)」を作製できる可能性を指摘する。
実現すれば万能チューリングマシン(UTM)に分類される既に存在するコンピュータや、
現在も研究されている量子コンピュータよりも理論的には遥かに高速になると考えられる。
同教授は、NUTMについて
「迷路をコンピュータに解かせた際、UTMは分岐路でどちらの分岐を先に計算するか決定する必要があるが、
NUTMは全ての通りを同時にシミュレートするため、その必要がない」とし、
「量子UTMも同時に異なる通りをシミュレートできるが、迷路が左右対称である必要があり、
これは利用者にとって大きな制約だ」としてNUTMの優位性を強調している。
DNA(デオキシリボ核酸)は、生体では遺伝情報の運搬や格納に用いられる。
異なる4種の塩基が作る塩基対を持つ2重らせん構造が有名だが、その塩基の配列こそが遺伝情報だ。
DNAは複製や転写が可能であると同時に、生物の遺伝情報が数十億年に渡り事実上変化していないことが示す通り、
相補的な塩基対の構造により配列の信頼性も高い。加えて、DNAを用いたコンピューティングは低消費電力なことや、
理論的には1bitあたり1立方nmで記録できる情報の記録密度の高さから注目されている。
同教授は、これらの性質がNUTMの実現にも好適であると考えた。
DNAの塩基配列の基本単位は3塩基からなり(トリプレットという)、トリプレットに文字を割り当て、
その文字や文字列を一定の規則に応じて操作する項書き換えシステムを試作した。
この項書き換えは、DNAを増幅するPCR法と選択的に遺伝配列の変化を起こす技術(Site-Directed Mutagenesis)を応用して実現された。
この実験によって得られた結果は、NUTMに必要とされた性質を全て満たしているという。
この研究はNUTMの存在を実証するものではなく、完全なNUTMを作製するにはさらなる実験が必要である。
また、技術的にもノイズの問題などの懸念が存在するとしつつも、DNAの編集にCRISPR法を用いることや、
従来の計算機科学の技術を応用し、一応の解決の見通しはあるということだ。
画像：計算のサイズ(n)に対し、nの多項式時間を必要とする判定問題はP問題と呼ばれる。
指数関数時間などになると、計算のサイズに対し計算量は莫大な増加をする。
https://pc.watch.impress.co.jp/img/pcw/docs/1047/398/f1_s.jpg
PC Watch
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1047398.html >>108
量子コンピュータなら既に作られてるじゃん >>1
生物の遺伝情報が何十億年にも渡り変化してない？？？ >>1
そこで藤井くんの登場ですよ
盤面3段重ねで同時シミュレート出来ちゃうんだから そのマシンはチューリングの考えた理論のままなのか
非決定性とは0も1も何も決定として扱わないということなのか
彼は数学的超天才で無限の計算ができる計算機を実現しようとしていた
そのマシンはいつも彼の頭の中で動き
複雑怪奇な計算を何度も復誦しつづけていた
実際のマシンは作られなかったと聞くが
それは量子コンピュータの理論の中で作られたのか
チューリング理論の中で造られたのか? >>118
つい興奮して原文をよく読まないでレスしてしまった
可能性なのね
チューリングファンなので >>118
チューリングはホモなの、そしてチューリングが考えたそれは
計算マシンや演算マシンや計算機ではない、より抽象的で高次に存在しうる
ソフトウエアという発明である、それは計算機万能で計算能力しかみえない単細胞には
都合の良い説明だが、現状のコンピュータの役割は計算ではなく情報処理である、
足し算も掛け算もない原理のチューリングマシンは作れるし、その上で足し算も掛け算も
ソフトウエアという情報処理で作り出せる。コンピュータの必須原理は計算ではなく
情報処理能力、つまりデータ情報を判定し組み合わせるアルゴリズムを記述できる
ソフトウエア（チューリングの発明）であって、ソフトウエアに計算は必須原理ではない。 すまぬ
サッパリ分からぬ。
ドラゴンボールて例えてほしい
マジで お前らなら知ってると思うけど人類もこうやって(>>1)創られたんだよな >>1の画像、勃起角度に例えるレスがあると思ったのに
＞ 同教授は、これらの性質がNUTMの実現にも好適であると考えた。
＞DNAの塩基配列の基本単位は3塩基からなり(トリプレットという)、トリプレットに文字を割り当て、
＞その文字や文字列を一定の規則に応じて操作する項書き換えシステムを試作した。
＞
＞ この項書き換えは、DNAを増幅するPCR法と選択的に遺伝配列の変化を起こす技術(Site-Directed Mutagenesis)を応用して実現された。
非決定論的ってどこのこと言ってるんだろ？
大量な遺伝子回路を用意して並列に書き換えるってこと？
指数オーダの問題だとすぐパンクすると思うけど。
量子コンピュータなら1台で並列だけど。
DNAを使って超並列というのは、現実には並列度に限界があるよ。
たとえば地球の全質量を越えるDNAを計算に投入することはほぼ不可能。 昔の日経サイエンスの記事によると
宇宙が保持し得る情報量は
10^90ビット
地球の情報容量は
10^56ビット
2007年時点の人類による文化的情報量は
10^21ビット
人類の作った物体やリボソームやミトコンドリア、DNAなどといった生物のもつ情報を合わせると
10^44ビット
らしい。 P=NPかというのは簡単に否定できる。
それには背理法を使うのだ。
もしもP＝NPであるならば、
P(N-1)=0であるから（Pは０ではないとして）N=1でなければならないが、
いまNが大きい場合をかんがえているのでN=1ではない。
するとP=NPは（N=1の場合を除いて）成り立たない（証明終わり） >>127
現実的に計算する話になれば、量子コンピュータよりも激しく現実的、
理論モデルで妄想を繰り返している量子コンピュータの基礎技術は応用できても
量子コンピュータだけのモデルは物理法則で破綻しているのばかり。
もしできたらという仮定で、将来は技術で可能だというレッテルだけ、未だ希望だけの領域、
試験管の中で核融合が起きたという話と同じで現実に核融合が起きたとしても
それはなんにも役に立たないってこと。
スイスでマイクロブラックホールを作る実験したが、現実に地球が飲み込まれるぞという
妄想と同じ、実効的に無理なのは人類がアンドロメダ星雲に旅行できる希望となんの
違いもないレベル。まあ希望的に将来技術的にアンドロメダ星雲まで旅行できるかもしれないが。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
