Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Teknologi

Nomor acak biokimia – ScienceDaily


Nomor acak yang benar diperlukan di bidang yang beragam seperti mesin slot dan enkripsi data. Angka-angka ini harus benar-benar acak, sehingga tidak dapat diprediksi oleh orang yang memiliki pengetahuan rinci tentang metode yang digunakan untuk menghasilkannya.

Sebagai aturan, mereka dibuat menggunakan metode fisik. Misalnya, berkat pergerakan elektron frekuensi tinggi terkecil, hambatan listrik dari sebuah kabel tidak konstan melainkan sedikit berfluktuasi dengan cara yang tidak dapat diprediksi. Itu berarti pengukuran kebisingan latar belakang ini dapat digunakan untuk menghasilkan angka acak yang sebenarnya.

Sekarang, untuk pertama kalinya, tim peneliti yang dipimpin oleh Robert Grass, Profesor di Institute of Chemical and Bioengineering, menggambarkan metode non-fisik untuk menghasilkan angka-angka seperti itu: metode yang menggunakan sinyal biokimia dan benar-benar berfungsi dalam praktiknya. Di masa lalu, gagasan yang dikemukakan oleh ilmuwan lain untuk menghasilkan bilangan acak dengan cara kimia cenderung sebagian besar bersifat teoretis.

Sintesis DNA dengan blok bangunan acak

Untuk pendekatan baru ini, para peneliti ETH Zurich menerapkan sintesis molekul DNA, metode penelitian kimia mapan yang sering digunakan selama bertahun-tahun. Ini secara tradisional digunakan untuk menghasilkan urutan DNA yang ditentukan dengan tepat. Namun, dalam kasus ini, tim peneliti membangun molekul DNA dengan 64 posisi blok bangunan, di mana salah satu dari empat basis DNA A, C, G, dan T ditempatkan secara acak di setiap posisi. Para ilmuwan mencapai ini dengan menggunakan campuran empat blok bangunan, bukan hanya satu, pada setiap langkah sintesis.

Akibatnya, sintesis yang relatif sederhana menghasilkan kombinasi sekitar tiga kuadriliun molekul individu. Para ilmuwan kemudian menggunakan metode yang efektif untuk menentukan urutan DNA dari lima juta molekul ini. Ini menghasilkan 12 megabyte data, yang disimpan para peneliti sebagai nol dan satu di komputer.

Jumlah besar keacakan dalam ruang kecil

Namun, analisis menunjukkan bahwa distribusi keempat blok penyusun A, C, G dan T tidak merata. Entah seluk-beluk alam atau metode sintesis yang digunakan menyebabkan basa G dan T lebih sering diintegrasikan dalam molekul daripada A dan C. Meskipun demikian, para ilmuwan mampu memperbaiki bias ini dengan algoritma sederhana, sehingga menghasilkan bilangan acak yang sempurna.

Tujuan utama Profesor ETH Grass dan timnya adalah untuk menunjukkan bahwa kejadian acak dalam reaksi kimia dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan bilangan acak yang sempurna. Menerjemahkan temuan menjadi aplikasi langsung bukanlah perhatian utama pada awalnya. “Dibandingkan dengan metode lain, bagaimanapun, metode kami memiliki keuntungan karena mampu menghasilkan keacakan dalam jumlah besar yang dapat disimpan di ruang yang sangat kecil, satu tabung reaksi,” kata Grass. “Kami dapat membaca informasi dan menafsirkannya kembali dalam bentuk digital di kemudian hari. Ini tidak mungkin dilakukan dengan metode sebelumnya.”

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh ETH Zurich. Asli ditulis oleh Fabio Bergamin. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Data Sidney