第五章21世纪的计算机 把挤在指甲壳那么大的硅片里的晶体管数量增 加一倍。但是物理学定律认为,这种成倍增长 的速度不会永远持续下去。最终,晶体管会变 得非常小,小到晶体管的组件将只有几个分子 那么大。在这样小的距离里,起作用的将是古 怪的量子定律,电子会从一个地方跳到另外 个地方而不穿过这两个地方之间的空间。就像 破漏的消防水管中的水,这时电子会越过原子 粗细的导线和绝缘层,从而产生致命的短路
第五章 21世纪的计算机 按照穆尔定律，芯片制造商大约每18个月就会 把挤在指甲壳那么大的硅片里的晶体管数量增 加一倍。但是物理学定律认为，这种成倍增长 的速度不会永远持续下去。最终，晶体管会变 得非常小，小到晶体管的组件将只有几个分子 那么大。在这样小的距离里，起作用的将是古 怪的量子定律，电子会从一个地方跳到另外一 个地方而不穿过这两个地方之间的空间。就像 破漏的消防水管中的水，这时电子会越过原子 粗细的导线和绝缘层，从而产生致命的短路
第五章21世纪的计算机 ◆寻找硅替代物已成为一场运动。以下是科学家 正在探索的一些理论上的选择方案: *光子计算机这种计算机使用激光束替代电 子。目前已发明了一种光学晶体管,可是光学 组件仍然非常庞大而且笨拙 ◆*DNA计算机其原理是把绞成两股的分子当 成—种生物计算机磁带使用(不同的是计算机 使用0和1编码,而DNA使用ATCG四
第五章 21世纪的计算机 寻找硅替代物已成为一场运动。以下是科学家 正在探索的一些理论上的选择方案： ＊ 光子计算机 这种计算机使用激光束替代电 子。目前已发明了一种光学晶体管，可是光学 组件仍然非常庞大而且笨拙。 ＊ DNA计算机 其原理是把绞成两股的分子当 成一种生物计算机磁带使用（不同的是计算机 使用0和1编码，而DNA使用ATCG四
第五章21世纪的计算机 ◆个核酸编码)。这种方法在处理大批量数字方 面很有希望。因此,大型银行和机构有朝一日 也许会使用它。然而,DNA计算机也显得笨拙。 因为这种计算机是由一堆装着有机液体的试管 组成,不大可能在不久的将来替换便携计算机 *分子计算机和点计算机这两种计算机分别 使用单个的分子和单个的电子代替硅晶体管。 但是这两种方法都面临着很大
第五章 21世纪的计算机 个核酸编码）。这种方法在处理大批量数字方 面很有希望。因此，大型银行和机构有朝一日 也许会使用它。然而，DNA计算机也显得笨拙。 因为这种计算机是由一堆装着有机液体的试管 组成，不大可能在不久的将来替换便携计算机。 ＊ 分子计算机和点计算机 这两种计算机分别 使用单个的分子和单个的电子代替硅晶体管。 但是这两种方法都面临着很大
第五章21世纪的计算机 ◆的技术困难,比如原子导线和绝缘层就很难批 量生产。目前还不存在切实可行的样机。 *量子计算机最有望从脱颖而出的黑马是量 子计算机,人们有时也称其为"终极计算机"。 其设计思想是把一束激光或者电波照射到一些 精心排列的像陀螺一般旋转的原子核上。当光 或者波从这些原子上反弹时,它会改变其中 些原子核的旋转方向
第五章 21世纪的计算机 的技术困难，比如原子导线和绝缘层就很难批 量生产。目前还不存在切实可行的样机。 ＊ 量子计算机 最有望从脱颖而出的黑马是量 子计算机，人们有时也称其为"终极计算机" 。 其设计思想是把一束激光或者电波照射到一些 精心排列的像陀螺一般旋转的原子核上。当光 或者波从这些原子上反弹时，它会改变其中一 些原子核的旋转方向
第五章21世纪的计算机 ◆分析这些旋转发生了什么改变就能够完 成复杂的计算任务。这些计算机机异常 敏感,哪怕是最小的千扰-比如一束从旁 边经过的宇宙射线一也会改变机器内计算 原子的方向,从而导致错误的结果。目 前,量子计算机只能利用大约5个原子做 最简单的计算。要想做任何有意义的工 作都必须使用数百万个原子
第五章 21世纪的计算机 分析这些旋转发生了什么改变就能够完 成复杂的计算任务。这些计算机机异常 敏感，哪怕是最小的干扰--比如一束从旁 边经过的宇宙射线--也会改变机器内计算 原子的方向，从而导致错误的结果。目 前，量子计算机只能利用大约5个原子做 最简单的计算。要想做任何有意义的工 作都必须使用数百万个原子