哪些未来技术会改变计算机

趋势

今年的诺贝尔物理学奖颁给两位从事研发石墨烯的科学家,让我们意识到那些尚呆在实验室的技术有可能对计算机产业产生重要的影响,甚至改变这个行业的面貌。下面就让我们去看看有哪些未来技术,会在以后的日子里改变计算机的面貌,让我们感受到更为强大的计算机产品。

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量子技术

量子技术催生的最直接产品就是量子计算机。量子计算机是基于量子效应开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。

量子计算机中数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度将大大提升,是现在的100亿倍。

光子计算

光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。

光的并行、高速,天然决定了光计算机的并行处理能力很强,具有超高速运算速度。超高速电子计算机只能在低温下工作,而光计算机在室温下即可开展工作。光计算机还具有与人脑相似的容错性。

美国贝尔实验室宣布研制出世界上第一台光学计算机。它采用砷化镓光学开关,运算速度达每秒10亿次。

生物工程计算

生物工程计算的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。计算机的转换开关由酶来充当,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。

生物计算机以蛋白质分子构成的生物芯片作为集成电路。蛋白质分子比电子元件小很多,可以小到几十亿分之一米,而且生物芯片本身具有天然独特的立体化结构,其密度要比平面型的硅集成电路高五个数量级。生物计算机芯片本身能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一。■