Химический компьютер – что это. Проблемы реализации

Можно услышать о квантовых компьютерах, кремниевых, но о химических представителях вычислительной техники говорят мало, несмотря на то, что их разработка идет активным ходом и для многих задач они действительно оказываются довольно удобными.
Первым делом стоит разобраться в том, что такое компьютер в частности. Если представить схематично, то в своей сути вычислительная техника состоит из ячеек, где хранятся нули и единицы. Если говорить еще образней, то ячейка находится в двух состояниях, именно поэтому химический компьютер вполне реален, поскольку его можно разработать даже на основе агрегатного состояния вещества, допустим, роль единицы будет выполнять кристаллизованное вещество, а роль нуля -жидкое.
История химических компьютеров началась довольно давно и одним из основателей этого направления волей случая стал советский химик Борис Белоусов. Он проводил эксперименты и в один прекрасный момент оказалось, что химические составы могут колебаться, переходя из одного состояния в другое. Как мы помним, для постройки любого компьютера нам потребуется вещество, которое может быть в двух состояниях. В случае Белоусова это был бромат калия, но если постараться, то можно найти еще много веществ, которые ведут себя также. Другой советский химик – Анатолий Жаботинский смог в своих исследованиях создать уравнение, которые описывают всю суть процесса схожего с тем, что наблюдал Белоусов. Также он смог увидеть, как в тонком слое раствора происходит изменение концентрации вещества, что и стало основополагающим моментом в осознании возможности построения химического компьютера.
Химический компьютер работает, основываясь на двух состояниях вещества, а все операции в нем производятся волнами. Ранее было сделано много попыток придать этому открытию какой-то практический характер, поскольку зачем нужен компьютер, если на нем нельзя ничего сделать или посчитать, но в современном мире находится все больше применений такой необычной вычислительной технике.
Бриан Клото, изучая возможности химических компьютеров, столкнулся с тем, что данный вид техники прекрасно справляется с дифференциальными уравнениями. Вы всегда сможете изучить какую-либо из этих задач, задав определенную точность. Также недавние опыты показали, что химические компьютеры прекрасно справляются с анализом изображений и расчетом разнообразных диаграмм, что является полезной особенностью.
Химические компьютеры связаны с клеточными автоматами, которые, как объяснялось выше, работают по заданным заранее принципам, когда каждая ячейка может быть в двух состояниях. В случае с данной разновидностью компьютеров деление на сектора условное, но состояние каждого из них диктуется по тем же принципам, что и клеточного автомата. Со временем ученые открыли возможность создания даже машины Тьюринга, что поставило клеточный автомат на одну линию вместе с другой электронно-вычислительной техникой. Получается, что если постараться, то химический компьютер сможет выполнять все функции, как и обычный, правда занимать это может немного больше времени. Современные испытания показали, что такие компьютеры вполне пригодны для того, чтобы анализировать рынок валют или движения автомобилей по дорогам.
В данный момент ученые ушли не очень далеко в плане практического создания таких компьютеров, но теория оставляет надежду. Остается найти только подходящие растворы и вещества, которые будут идеально подходить для данной задачи. Сейчас не идет разговор о скорости вычислений, главной целью является именно создание данного аппарата.