现代计算机芯片处理数据，具有令人震惊的速度，就是每秒1013比特。相比之下，神经元激发的速度约每秒1000次左右。但是，在很多事情上，大脑胜过最好的电脑。

　　原因之一是计算发生的方法。在计算机中，计算是在严格的信道中进行，一次做一项。

　　然而，在大脑中，很多计算同时进行。在任何时间，每个神经元都与高达1000个其他神经元沟通。因为大脑包含数十亿神经元，所以并行计算的潜力显然是巨大的。

　　计算机科学家们清楚地意识到这种差异，并试图从多方面模仿大脑的大规模并行性能。但是，一直很难成功。

　　今天，日本筑波（Tsukuba）国立材料科学研究所（National Institute for Materials Science）的安尼班•班德亚帕德耶（Anirban Bandyopadhyay）推出一种很有前途的新方法。他们实验的核心是一个环状分子，称为2,3 -二氯-5,6 -二氰基- P -苯醌（DDQ：2,3-dichloro-5,6-dicyano-p-benzoquinone）。

　　这种分子有一种不寻常的属性：它可以存在四种不同的导电状态，这取决于被困电子在环周围的位置。更重要的是，有可能切换这种分子，从一种状态切换到另一种状态，只需在传送它时，采用各种不同强度的电压，这需要利用扫描隧道显微镜（scanning tunnelling microscope）尖端。甚至可以对可能的状态形成偏压，这些状态的形成需要把分子放在电场中。

　　使两个DDQ分子彼此相邻，就有可能使它们连接。事实上，单个DDQ分子可以连接2到6个相邻分子，这取决于它们的导电状态。当一个分子改变状态时，组态变化涟漪就会从一个分子传到下一个，随着它的传播，不断地形成和改变电路。

　　鉴于这一切，不难想象， DDQ分子层的作用如何可以像细胞自动机，每个分子都作为自动机的一个细胞。粗略地讲，细胞从一种状态转变到另一种状态的规则，取决于分子上的偏压，而起始状态的设计需要采用扫描隧道显微镜。

　　而这正是他们要做的。他们已经把300个 DDQ分子放在金基板上，组装起来，形成一个细胞自动机（cellular automaton）。更让人印象深刻的是，他们已经再初始化这个系统，这样，就可以“计算”导电介质中的热扩散方式，以及癌细胞在组织中的扩散方式。

　　因为这整个分子层都要参与计算，所以，这种巨型并行计算使用的是单层有机分子。

　　班德亚帕德耶和合作说，这种类型计算的主要特点是，事实上一个DDQ分子可以连接到许多其他分子，很像大脑中的神经元。“推广这一原则，可以开辟新境界，新兴计算可以采用组装的分子，”他们说。

　　这显然是一个耐人寻味的前景。