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    什么是“量子電腦”
    編輯:simon  閱讀:3635次  發布:11-02-28
       “芯片巨人”英特爾公司推出的30納米晶體管,這一突破使人們將來有機會享用到速度更快的電腦,同時也把傳統硅芯片推入尷尬境地,因為硅芯片離其物理極限更近了。
        短短幾十年,硅芯片走過一條高速成長之路,1971年英特爾生產的第一個芯片只含2300個晶體管,“奔騰4”芯片已含有4200萬個晶體管,而新問世的30納米晶體管技術將使硅芯片可以容納4億個晶體管。但這種增長不可能永遠持續下去。英特爾公司工程師保羅.帕肯曾就在《科學》雜志上就此敲響警鐘,認為硅芯片技術10年后將走到心頭。
        誰會成為傳統硅芯片電腦的終結者?目前科學家看好光電腦、生物電腦和量子電腦,其中以又以量子電腦呼聲最高。
        光電腦利用光子取代電子進行運算和存儲,它用不同波長的光代表不同數據,可快速完成復雜計算。然而要想制造光電腦,需要開發出可用一條光束控制另一條光束變化的光學晶體管。現有的光學晶體管龐大而笨拙,用其制造臺式電腦,將有一輛汽車那么大。因此,光電腦短期內進入實用階段很難。
        DNA(脫氧核糖核酸)生物電腦是美國南加州大學阿德拉曼博士1994年提出的奇思妙想,它通過控制DNA分子間的生化反應完成運算。但目前流行的DNA計算技術都必須將DNA溶于試管液體中,這種電腦由一堆裝著有機液體試管組成,神奇歸神奇,卻也很笨拙。這一問題得不到解決,DNA電腦在可預風的未來將難以取代硅芯片電腦。
        與前兩者相比,量子電腦前景似乎更為光明,著名的“超弦”理論創始人加來道雄在美國《時代》周刊上發表《取代硅的將是什么》一文預言,量子電腦將從新一代電腦研制熱潮中脫穎而出。
        量子這種常人難以理解的特性使得具有5000個量子位的量子電腦,可在約30秒內解決傳統超計算機要100億年才能解決的大數因子分解問題,由于意識到量子電腦問世后將對電腦及網絡安全構成巨大沖擊,美國情報機構下在密切關注量子電腦的進展。不少國家從國家利益出發,正在量子電腦研究領域展開激烈角逐。
        目前,量子電腦研究捷報頻傳。先是郭光燦領導的中科院知識創新工程開放實驗室成功研制出4個量子位的演示用量子電腦。之后,美國IBM公司又推出5個量子位的演示用量子電腦。印度科學家也在緊鑼密鼓地開展此項研究,印度國家研究所的科學家放言,量子電腦將在5年內問世。在美國加州理工學院,科學家們甚至已經在從事量子因特網的研究。

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