什么是量子计算?
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2024-04-26
将来的计算机
1、大众化发展:机身更小巧,各硬件一体化,可折叠,外形接近于手机;功能更多,结合如手机、摄像机、电视等数码产品,甚至像瑞士军刀一样附带其他生活小用具;运行速度更快。
2、个性化发展:可以戴在头上,贴在衣服上等;有特殊功能,如:贴身小秘书、科学小博士等。
量子计算机全世界有一些,但是由于能耗大,工作时温度高,需要降温设备,而且一台量子计算机的寿命不到一年。所以还在实验室中。就算研制成功了,也只有国家用的起,不可能像家用电脑一样流行。 量子计算机是所有计算机中计算速度最快的,是现在电脑的1万倍以上,甚至跟高。用量子计算机可以任何现在计算机中的密码,包括银行密码! 美国贝尔实验室宣布研制出世界上第一台光子计算机 分子计算级能和人脑连接,在医学方面应用最广,美国医学界已经用分子计算机做过假肢与人脑的连接试验,效果显著。 各种计算机都非常高级,量子计算机运行快,分子计算机可以和人脑互通。光子计算机虽然比量子计算机慢,但是由于运行环境要求较低,所以比较实用。 目前,能够代替电子计算机的就只有光子计算机了。
由于受硬件条件的影响,现在的量子计算机的计算速度只能和大型机一样快,而且所消耗的能量是大型机的多倍,毕竟大型机已经比较成熟了,至于前景的话,硬件提上来了的话,还是有很大的发展空间的。
尽管传统计算机在短期内,还不会退出历史舞台,但旨在超越它的诸如量子计算机、DNA生物计算机、光学计算机,在研究人员的努力下,已经出露端倪。
量子计算机将是未来计算机研究的热点。量子计算机利用粒子的量子力学状态来表示信息,可以实现目前电子计算机无法进行的复杂计算。2000年,德、美科学家研制出五量子位的核磁共振量子计算机,并成功地通过实验运算。
美国科学家研究出了一种可用于制造DNA计算机的新技术,它不仅能将遗传物质DNA分子的活动范围限制在固体表面上来执行运算,而且能大大简化通过DNA运算来解决复杂数学问题的步骤,标志着科学家们朝着研制出功能强大的DNA计算机的梦想又前进了一步。
由美英科学家组成的科研小组,成功地研制出世界上第一台DNA“发动机”,这一成果预示着不久的将来,科学家可以制造出分子大小的电子电路,以代替目前的硅芯片电路,从而使未来的计算机体积更小、体重更轻、运算速度更快。
加拿大科学家最近研制出一种光晶片,这是开发光学计算机征途上的一项重要成果。
在虚拟办公室上班
将来,你的办公室可能不再是目前的方格子单元,而更像科幻电影里的全景操作平台(Holodeck)了。电脑科学家正在对一种叫“远距离兼容”(Tele-immersion)的技术进行试验。这种技术将使我们能与远方的同事共享一个办公室,感觉两人近在咫尺。]
在美国,这个项目的正式名称是“国家远距离兼容首期系统”(National Tele-immersion Initative),几所大学的电脑科学家正为此进行联合研制。目前,该系统的原型已经出来了,通过两面呈直角安装的显示屏,该系统可以让科学家与远在其他州的同事会面交流。感觉上,像是与自己的同事隔“窗”相望。这项技术与早先的视像会议(video conferencing)不同,它提供的画面与真实的人和景物同样尺寸,且是三维(3-D)立体效果。
在原型系统中,每个研究人员都被一组数码照相机包围,其一举一动都可从不同角度被摄入镜头。他们还头戴跟踪器和类似看立体电影时用的特制眼镜。当研究人员转动头部时,他看同事的视觉角度也随之变化。譬如,如果他倾身向前,对面的同事就会显得靠近了些,尽管实际上他们之间可能有千里之遥。
要使这套系统有效运作,高功能的电脑必须能迅速将对方的数码影象转变成能通过互联网传送的数码信号,而后在接受终端将信号还原成影象在屏幕上显示出来。目前,整个运作过程还不很理想,因为电脑的速度内存等功能都还配合不来。
不远的将来,随着电脑技术的改善,科学家们希望远距离兼容技术也能进军其他应用领域。譬如,运用此技术,偏远地区的病人可以让大城市里的名医“看”病。让我们拭目以待