计算热力学结合网络稳定构型的性质
新兴技术
2019-02-11 v4
摘要
化学计算的前景在于控制与传统电子微控制器不兼容的系统,其应用涉及合成生物学和纳米级制造。计算通常嵌入在动力学——即化学系统的特定时间演化中。然而,如果期望的输出在热力学上不稳定,基础物理化学表明热力学驱动力将驱使系统在整个计算过程中产生误差。热力学结合网络(TBN)模型被引入以形式化研究如何使热力学平衡与期望的计算保持一致,并且它理想化了构型熵与结合之间的权衡。在此我们证明了关于 TBN 的自然问题的计算硬度,并通过将问题转化为命题逻辑并求解所得公式,开发了一种验证构造正确性的实用算法。TBN 模型与自动化验证工具将有助于为分子计算中的误差减少策略提供信息,包括已被广泛研究的链置换级联和算法贴片组装模型。
引用
@article{arxiv.1709.08731,
title = {Computing properties of stable configurations of thermodynamic binding networks},
author = {Keenan Breik and Chris Thachuk and Marijn Heule and David Soloveichik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.08731},
year = {2019}
}