Молекулярные компьютеры на основе ДНК выполняют 330 триллионов операций на грамм материала одновременно.

В 1994 году американский математик Леонард Адлеман провел первый известный эксперимент по решению вычислительной задачи с помощью ДНК. Он использовал молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты для решения задачи коммивояжёра — классической NP-полной проблемы, которая требует найти оптимальный маршрут между несколькими городами. Идея была революционной: закодировать информацию в последовательности оснований ДНК (аденин, тимин, гуанин, цитозин) и позволить биохимическим реакциям выполнять логические операции параллельно на миллиардах молекул одновременно. Хотя отдельная биохимическая операция выполняется медленнее, чем электронная логическая операция в современных чипах, невероятная плотность вычислений компенсирует эту задержку. Один грамм ДНК теоретически может содержать 215 петабайт информации и выполнять до 330 триллионов операций одновременно — это число превосходит возможности любого традиционного компьютера. Такой массовый параллелизм делает ДНК-вычисления особенно привлекательными для решения комбинаторных и оптимизационных задач, где нужно перебрать огромное число вариантов. Практическое значение молекулярных компьютеров выходит далеко за пределы лабораторных экспериментов. Исследователи предполагают применение ДНК-вычислений в криптографии, оптимизации логистики, синтезе лекарств и анализе геномных данных.