Just en sådan håller forskare vid Lunds universitet och Linnéuniversitetet på att utveckla. Prototypen av den biologiska datorn ser inte mycket ut för världen. Den är så liten att forskarna tittar på den i mikroskop för att se vilken väg de speciella proteinerna tar genom labyrintstrukturen.
Resan tar sin början inne i renrummet Lund nanolabb. Det är där forskarna bygger själva labyrinten. Hur den ser ut avgör vilka problem den kan lösa.
– Det handlar om en parallelldator. Det är en dator som kan testa många olika lösningsmöjligheter på till exempel ett matematiskt problem – ett kombinatoriskt problem – samtidigt. En elektronisk dator kan bara göra en sak i taget, säger professor Heiner Linke, till SVT Nyheter Skåne.
För att få vistsas i renrummet krävs särskilda kläder som för tankarna till resor i rymden. Dräkterna finns inte där för att skydda människorna – utan för att skydda omgivningen från den smuts vid bär på oss.
Proteiner i labyrint
Testproblemet som används i forskningen handlar om olika sätt att lägga ihop tal på. Med hjälp av nanoteknik bygger lundaforskarna ett slags labyrint som sedan små proteiner från Linnéuniversitetet i Kalmar tar sig igenom på olika sätt. Hur de sedan kommer ut ur labyrinten visar lösningen på problemet.
– Beroende på hur labyrinten ser ut så kan vi koda in olika tal, säger Frida Lindberg, doktorand.
I det vanliga labbet en bit bort från renrummet studerar hon datorn i mikroskop.
– Då kan vi se våra proteiner lösa de olika matematiska problemen. Ett protein kan gå en väg, och vi tillför jättemånga olika proteiner som då kan lösa det här matematiska problemet – alla de olika lösningarna som finns – samtidigt, säger Frida Lindberg.
Optimeringsproblem
Det är just detta, att flera proteiner kan gå igenom labyrinten samtidigt, som gör det till en parallelldator. För varje nytt problem de vill lösa måste de emellertid tillverka en ny labyrint – som det ser ut nu.
– Vi arbetar med att göra dem programerbara också, så kan man i alla fall ha en typ av problem med många olika siffror. Men allt eftersom man börjar forska mer på det, så kommer man säkert att hitta på nya labyrinter, nya strukturer, som kanske motsvarar algoritmer i en vanlig dator, säger professor Heiner Linke.
De problem som den här datorn kan lösa handlar om till exempel optimeringsproblem, logistik och design av nya läkemedel.
– Elektroniska datorer är väldigt bra på att göra många saker väldigt, väldigt snabbt, men fortfarande bara en sak i taget. Och när man har väldigt många lösningsmöjligheter så tar det för lång tid, och det finns problem som man inte kan lösa i nuläget med en elektronisk dator, säger professor Heiner Linke.
Även kryptografi
Ytterligare en tillämpning är möjligheten att bevisa att datorprogram är riktiga, i stället för att som i dag behöva lägga stora resurser på att testa programmen i jakten på buggar. Men problem som handlar om att testa väldigt många olika lösningar – det låter också lite som att knäcka lösenord och hacka datorer.
– Kryptografi nämns också ofta, även om jag personligen tycker att om vi löser kryptografiska problem så gör vi det bara svårare för alla, så det ser jag inte som det stora framsteget egeentligen, säger professor Heiner Linke till SVT Nyheter Skåne.