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✸✻ ❈❛♥♥♦♥ ❡t ❛❧✳ ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❘❡s✉❧ts✿ ❈❛♥ ❉❛✈✐❞ P✉❧❧ ●♦❧✐❛t❤❄

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Velocity (sites per eps) Chain Length (incl. Propeller) One Propeller

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❘❡s✉❧ts✿ ■s ▼♦r❡ ❇❡tt❡r❄

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Velocity (sites per eps) Chain Length (incl. Propellers) One Propeller Two Propellers

✸✽ ❈❛♥♥♦♥ ❡t ❛❧✳ ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❘❡s✉❧ts✿ ■s ▼♦r❡ ❇❡tt❡r❄

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Velocity (sites per eps) Chain Length (incl. Propellers) One Propeller Two Propellers Three Propellers

✸✾ ❈❛♥♥♦♥ ❡t ❛❧✳ ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❘❡s✉❧ts✿ ❈❛♥ ●♦❧✐❛t❤ ❉♦ ❇❡tt❡r❄

0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Velocity (sites per eps) Chain Length (incl. Propellers) One Propeller Two Propellers Three Propellers Fully Coordinating

✹✵ ❈❛♥♥♦♥ ❡t ❛❧✳ ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❆♥ ❆❧t❡r♥❛t✐✈❡ ❙tr❛t❡❣②

▼❛❦✐♥❣ ❡✈❡r② ❛t♦♠ ❛ Pr♦♣❡❧❧❡r ✭❛♥❞ ♠❛❦✐♥❣ ❛♥ ❡♥t✐r❡ str✉❝t✉r❡ ❛❣r❡❡ ✉♣♦♥ ❛ ❞✐r❡❝t✐♦♥✮ s❡❡♠s ❧❡ss t❤❛♥ ✐❞❡❛❧✳ ❲❤❛t ✇❡ r❡❛❧❧② ✇❛♥t ✐s t♦ ♣❛❝❦❛❣❡ ♦✉r ❝♦♠♣✉t❛t✐♦♥ ✐♥t♦ ❛ ✈❡✲ ❤✐❝❧❡ ♦❢ s♦♠❡ ❦✐♥❞ ❛♥❞ s❤✐♣ ✐t ♦✛✳ ❚❤✐s s♦✉♥❞s ❧✐❦❡ ❛ ❥♦❜ ❢♦r ♠❡♠❜r❛♥❡s✦

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

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✹✷ ❈❛♥♥♦♥ ❡t ❛❧✳ ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❊①♣❡r✐♠❡♥t❛❧ ❉❡s✐❣♥

❆ ♠❡♠❜r❛♥❡ ✐s ❝r❡❛t❡❞ ❛s ❛♥ ♠×♠ sq✉❛r❡ ✇✐t❤ ✐ts ❡❛st❡r♥✲♠♦st ❡❞❣❡ ♦♥ t❤❡ ✈❡rt✐❝❛❧ ❧✐♥❡ ② = ✺✵✱ ❛♥❞ ✜❧❧❡r ✭✇✐t❤ ♥♦ ❜❡❤❛✈✐♦r ♦r ❜✐❛s✮ ✐s ❛❞❞❡❞ r❛♥❞♦♠❧② ✐♥s✐❞❡ t❤❡ sq✉❛r❡✳

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❘❡s✉❧ts✿ ▼❡♠❜r❛♥❡ ❱❡❧♦❝✐t② ✈s✳ P❛②❧♦❛❞

0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 10 20 30 40 50 60 70 80 Velocity (sites per eps) Payload (atoms)

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❘❡s✉❧ts✿ ▼❡♠❜r❛♥❡ ❱❡❧♦❝✐t② ✈s✳ P❛②❧♦❛❞

0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 10 20 30 40 50 60 70 80 Velocity (sites per eps) Payload (atoms) Bias: 10 Bias: 100

✺✵ ❈❛♥♥♦♥ ❡t ❛❧✳ ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡

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■♥❞❡✜♥✐t❡ ❙❝❛❧❛❜✐❧✐t② ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡ ❊①❛♠♣❧❡✿ ■♥t❡r❝❡❧❧✉❧❛r ❚r❛♥s♣♦rt

❘❡s✉❧ts✿ ▼❡♠❜r❛♥❡ ❱❡❧♦❝✐t② ✈s✳ ▼❡♠❜r❛♥❡ ❙✐③❡

0.005 0.01 0.015 0.02 0.025 0.03 0.035 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Velocity (sites per eps) Membrane Size (atoms) 80 atom payload

✺✶ ❈❛♥♥♦♥ ❡t ❛❧✳ ❚❤❡ ▼♦✈❛❜❧❡ ❋❡❛st ▼❛❝❤✐♥❡

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SLIDE 56

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1 10 100 1000 10000 100000 0.001% 0.01% 0.1% 1% 10% Time Until Wire Break (Events per Site) Wire Atom Loss Rate (Chance per Event) Self-Healing Doubly-Linked Singly-Linked

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