2014年中國(guó)計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢(shì)分析
本文導(dǎo)讀:量子計(jì)算機(jī) 量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)越性在于它具有進(jìn)行 “平行” 運(yùn)算處理的能力。 如果某人需要從一個(gè)有幾百個(gè)辦公室的大樓中尋找一份遺失的文件,用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的串行方式尋找就要逐個(gè)辦公室去進(jìn)行搜索,但是量子計(jì)算機(jī)能夠按照某人尋找文件的條件和要求迅速 “復(fù)制” 出代表人自己以及與他自己相同的 “副本” , 同時(shí)進(jìn)入大樓的每一個(gè)辦公室進(jìn)行文件的尋找工作, 最后,其中一個(gè) “副本” 找到了該文件。
光計(jì)算機(jī)的各種優(yōu)點(diǎn) 第一, 光器件允許通過(guò)的光頻率高, 范圍大,也就是所庫(kù)存的帶寬非常大,傳輸和處理的信息量極大,兩束光要發(fā)生干涉,必須頻率相同,振動(dòng)方向一致和有不變的初始位相差。因此,同一根光導(dǎo)纖維中能并行地傳輸很多很多波長(zhǎng)不同或波長(zhǎng)相同但振動(dòng)方向不同的光波,它們之間不會(huì)發(fā)生干涉。 第二,信息傳輸中畸變和失真小,信息運(yùn)算速度高。 光和電在介質(zhì)中傳播速度都極快, 但光和電不同, 光計(jì)算機(jī)是 “F我” 導(dǎo)線(xiàn)計(jì)算機(jī), 光在光介質(zhì)中傳輸不存在寄生電阻,電容和電感問(wèn)題,光器件又無(wú)接地電位差,因此,傳輸所造成的信息畸變和的失真較小,光器件的開(kāi)關(guān)速度比電子器件快得多。第三, 光傳輸和轉(zhuǎn)換時(shí), 能量消耗極低, 盡管集成電路中的電流十分微弱, 但由于集成度的提高,功耗仍然是個(gè)大問(wèn)題。 光計(jì)算機(jī)卻不同, 除了激光源需要一定的能量以外, 光在傳輸和轉(zhuǎn)換時(shí),能量消耗卻極低。
相關(guān)市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告請(qǐng)見(jiàn)中企顧問(wèn)網(wǎng)發(fā)布的《2014-2020年中國(guó)計(jì)算機(jī)行業(yè)監(jiān)測(cè)與未來(lái)發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》
量子計(jì)算機(jī) 量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)越性在于它具有進(jìn)行 “平行” 運(yùn)算處理的能力。 如果某人需要從一個(gè)有幾百個(gè)辦公室的大樓中尋找一份遺失的文件,用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的串行方式尋找就要逐個(gè)辦公室去進(jìn)行搜索,但是量子計(jì)算機(jī)能夠按照某人尋找文件的條件和要求迅速 “復(fù)制” 出代表人自己以及與他自己相同的 “副本” , 同時(shí)進(jìn)入大樓的每一個(gè)辦公室進(jìn)行文件的尋找工作, 最后,其中一個(gè) “副本” 找到了該文件。 那時(shí), 除了找到文件的那個(gè) “副本” 之外, 所有代表某人的其他副本都將自動(dòng)消失。量子計(jì)算機(jī)在尋找廣播電臺(tái)搜索地址方面的優(yōu)越能力對(duì)因特網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展具有很大好處。 因特網(wǎng)的網(wǎng)址數(shù)據(jù)庫(kù)很大, 應(yīng)用量子計(jì)算機(jī)進(jìn)行搜索的運(yùn)算速度優(yōu)勢(shì)將更為顯著。
如果要在1億個(gè)網(wǎng)址中搜索某一個(gè)網(wǎng)址,應(yīng)用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)大約需要進(jìn)行 5000 萬(wàn)次的運(yùn)算才能找到該網(wǎng)址。 然而, 應(yīng)用量子計(jì)算機(jī)大概只可能找到該網(wǎng)址。數(shù)據(jù)庫(kù)搜索是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的一個(gè)重要的基礎(chǔ)任務(wù),所以量子計(jì)算機(jī)將對(duì)于大批量計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的處理任務(wù)產(chǎn)生重大影響。
化學(xué)計(jì)算機(jī)化學(xué)計(jì)算機(jī)在運(yùn)行機(jī)理上, 它以化學(xué)制成品中的微觀碳分子作信息載體,來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸和儲(chǔ)存。因此, 它具有更小的體積, 更快的運(yùn)算速度和巨大的計(jì)算機(jī)能力,其信息傳輸速度甚至有可能比人腦思維速度還要快若干倍,具有十分誘人的發(fā)展前景。從20 世紀(jì) 80 年代中期起, 美國(guó), 日本及西歐的英, 法, 德等國(guó)都投入大量的人力和資金開(kāi)展化學(xué)計(jì)算機(jī)的研究,化學(xué)計(jì)算機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵是取代硅電子部件的碳基制品的研究,目前雖然在這方面已取得了不少進(jìn)展, 但從總體上來(lái)說(shuō)還是處于探索階段, 離成功還有相當(dāng)?shù)木嚯x。
生物計(jì)算機(jī)生物計(jì)算機(jī)具有生物活性, 能夠和人體的組織有機(jī)地結(jié)合起來(lái),尤其是能夠與大腦和神經(jīng)系統(tǒng)相連, 這樣, 生物計(jì)算機(jī)就可直接接受大腦的綜合指揮,成為人腦的輔助裝置或擴(kuò)充部分, 并能由。
人體細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充能量,因而不需要外界能源,它將成為能植入人體內(nèi)成為幫助人類(lèi)學(xué)習(xí), 思考, 創(chuàng)造, 發(fā)明的最理想的伙伴。
另外,由于生物芯片內(nèi)流動(dòng)電子間碰撞的問(wèn)題可能極小, 幾乎不存在電阻, 所以生物計(jì)算機(jī)機(jī)的能耗極小。把生物學(xué)和工程學(xué)結(jié)合起來(lái)制造生物計(jì)算機(jī)已不再是天方夜譚。







