0748272朱晓琪 环境。CPU的主频,总线的传输速度,都在PC机上不断地提高。传统的磁存储,光盘存 储容量都在继续攀升,新的海量存储技术也趋向成熟。现今流行的PC机硬盘最高容量大约 为160G左右,但是新型的存储器每立方厘米存储容量可达到10TB。千年存储器也是PC 机研究的一个重要方向 迄今为止,电子计算机的发展已经日趋成熟,尽管受到物理极限的约束,但是电子计算 机仍旧拥有很大的发展空间。电子计算机在应用领域的各个方面仍然需要倾注很大的精力。 人性化的界面设计,移动性能,无线环境中信号的带宽与传输速度等,都需要我们进一步地 研究与开发。 但是,硅技术确实越来越近其物理极限,尽管这个所谓的理论极限在近年来不断地被打 破推迟,但是我们可以肯定地认为这个极限是存在的,而且已经离我们不远了。在这样的背 景之下,研究人员正在着手于新型的计算机开发与研究。不少的研究领域已经呈现出可喜的 成就。下面就比较热门的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机做一个简单概 要性的介绍 二、安全性能极佳的量子计算机 量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子 信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息,运行的是量子算法时,它就 是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的 是为了解决计算机中的能耗问题。 传统的计算机是通过二进制数据流来实现的,即是说,每一位比特的数据,不是 0就是1。而量子计算机没有被经典物理世界所束缚。量子计算机依赖于昆比特的观 察,量子位可能代表了一个0或者一个1,也可能代表了二者的结合或者二者之间的 个状态。 量子计算机的研究具有重要的意义。首先,由于院子改变能量的状态极快一远远 快于现在的CPU处理器的运算速度,可以想见,量子计算机所赋予我们的计算能力将 是质的飞跃。其次,考虑到问题的类型,每个qubt能代替一个完备的处理器——这意味着 1000个钡离子能代替一个有1000个处理器的计算机。现在的关键问题是要找到量子计算机 能够解决的合适问题。这就意味着,量子计算机拥有比电子计算机更强大的模拟功能。最后 一点,量子计算机是可逆机,其逻辑门运算是可逆的。既可以在运算过程中不删除信息。这 自百度百科ht/ baike baidu. com/view18645htm?fr=aa012010.1.500748272 朱晓琪 环境。CPU 的主频，总线的传输速度，都在 PC 机上不断地提高。传统的磁存储，光盘存 储容量都在继续攀升，新的海量存储技术也趋向成熟。现今流行的 PC 机硬盘最高容量大约 为 160G 左右，但是新型的存储器每立方厘米存储容量可达到 10TB。千年存储器也是 PC 机研究的一个重要方向。 迄今为止，电子计算机的发展已经日趋成熟，尽管受到物理极限的约束，但是电子计算 机仍旧拥有很大的发展空间。电子计算机在应用领域的各个方面仍然需要倾注很大的精力。 人性化的界面设计，移动性能，无线环境中信号的带宽与传输速度等，都需要我们进一步地 研究与开发。 但是，硅技术确实越来越近其物理极限，尽管这个所谓的理论极限在近年来不断地被打 破推迟，但是我们可以肯定地认为这个极限是存在的，而且已经离我们不远了。在这样的背 景之下，研究人员正在着手于新型的计算机开发与研究。不少的研究领域已经呈现出可喜的 成就。下面就比较热门的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机做一个简单概 要性的介绍。 二、安全性能极佳的量子计算机 量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子 信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就 是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的 是为了解决计算机中的能耗问题。1 传统的计算机是通过二进制数据流来实现的，即是说，每一位比特的数据，不是 0 就是 1。而量子计算机没有被经典物理世界所束缚。量子计算机依赖于昆比特的观 察，量子位可能代表了一个 0 或者一个 1，也可能代表了二者的结合或者二者之间的 一个状态。 量子计算机的研究具有重要的意义。首先，由于院子改变能量的状态极快—远远 快于现在的CPU处理器的运算速度，可以想见，量子计算机所赋予我们的计算能力将 是质的飞跃。其次，考虑到问题的类型，每个qubit能代替一个完备的处理器——这意味着 1000个钡离子能代替一个有1000个处理器的计算机。现在的关键问题是要找到量子计算机 能够解决的合适问题。这就意味着，量子计算机拥有比电子计算机更强大的模拟功能。最后 一点，量子计算机是可逆机，其逻辑门运算是可逆的。既可以在运算过程中不删除信息。这 1 引自百度百科http://baike.baidu.com/view/18645.htm?fr=ala0_1 2010.1.5