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對量子計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)范文第1篇

人類是否可以將電子計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度永無止境地提升?傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算能力的提高有沒有極限?對此問題，學(xué)者們在進(jìn)行嚴(yán)密論證后給出了否定的答案。如果電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力無限提高，最終地球上所有的能最將轉(zhuǎn)換為計(jì)算的結(jié)果一造成熵的降低，這種向低熵方向無限發(fā)展的運(yùn)動(dòng)被哲學(xué)界認(rèn)為是禁止的，因此，傳統(tǒng)電子計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力必有上限。而以mM研究中心朗道為代表的理論科學(xué)家認(rèn)為到2l世紀(jì)30年代，芯片內(nèi)導(dǎo)線的寬度將窄到納米尺度．此時(shí)，導(dǎo)線內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子將不再遵循經(jīng)典物理規(guī)律一牛頓力學(xué)沿導(dǎo)線運(yùn)行，而是按照量子力學(xué)的規(guī)律表現(xiàn)出奇特的“電子亂竄”的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致芯片無法正常工作：同樣，芯片中晶體管的體積小到一定臨界尺寸后，晶體管也將受到量子效應(yīng)干擾而呈現(xiàn)出奇特的反常效應(yīng)。哲學(xué)家和科學(xué)家對此問題的看法十分一致：摩爾定律不久將不再適用。也就是說，電子計(jì)算機(jī)計(jì)算能力飛速發(fā)展的可喜景象很可能在2l世紀(jì)前30年內(nèi)終止。著名科學(xué)家，哈佛大學(xué)終身教授威爾遜指出：“科學(xué)代表著一個(gè)時(shí)代最為大膽的猜想。它純粹是人為的。但我們相信，通過追尋“夢想一發(fā)現(xiàn)一解釋一夢想”的不斷循環(huán)，我們可以開拓一個(gè)個(gè)新領(lǐng)域，世界最終會(huì)變得越來越清晰，我們最終會(huì)了解宇宙的奧妙。所有的美妙都是彼此聯(lián)系和有意義的?！?/p>

二、各種新型計(jì)算機(jī)

硅芯片技術(shù)高速發(fā)展的同時(shí)，也意味看硅技術(shù)越來越接近其物理極限。為此，世界各國的研究人員正在加緊研究開發(fā)新型計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)都將產(chǎn)生一次量與質(zhì)的飛躍。新型的量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)等，將會(huì)在二十一世紀(jì)走進(jìn)我們的生活，遍布各個(gè)領(lǐng)域。

（1）量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)的概念源于對可逆計(jì)算機(jī)的研究。量子計(jì)算機(jī)(quorum computer)是一類遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)和邏輯運(yùn)算存儲(chǔ)及處理量子信息的物理裝置。當(dāng)某個(gè)裝置處理和計(jì)算的是量子信息，運(yùn)行的是量子算法時(shí)，它就是量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)是通過量子分裂式、量子修補(bǔ)式來進(jìn)行一系列的大規(guī)模高精確度的運(yùn)算的。其浮點(diǎn)運(yùn)算性能是普通家用電腦的CPU所無法比擬的。量子計(jì)算機(jī)大規(guī)模運(yùn)算的方式其實(shí)就類似于普通電腦的批處理程序，其運(yùn)算方式簡單來說就是通過大量的量子分裂，再進(jìn)行高速的量子修補(bǔ)，但是其精確度和速度是普通電腦望塵莫及的。

（2）光子計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)有的計(jì)算機(jī)是由電子來傳遞和處理信息。電場在導(dǎo)線中傳播的速度雖然比我們看到的任何運(yùn)載工具運(yùn)動(dòng)的速度都快。但是，從發(fā)展高速率計(jì)算機(jī)來說，采用電子做輸運(yùn)信息載體還不能滿足快的要求，提高計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度也明顯表現(xiàn)出能力有限了。而光子計(jì)算機(jī)以光子作為傳遞信息的載體，光互連代替導(dǎo)線瓦連，以光硬件代替電子硬件，以光運(yùn)算代替電運(yùn)算，利用激光來傳送信號(hào)，并由光導(dǎo)纖維與各種光學(xué)元件等構(gòu)成集成光路，從而進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸和存儲(chǔ)。在光子計(jì)算機(jī)中，不同波長、頻率、偏振態(tài)及相位的光代表不同的數(shù)據(jù)，這遠(yuǎn)勝于電子計(jì)算機(jī)中通過電子狀態(tài)變化進(jìn)行的二進(jìn)制運(yùn)算，可以對復(fù)雜度高，計(jì)算量大的任務(wù)實(shí)現(xiàn)快速的并行處理。光子計(jì)算機(jī)將使運(yùn)算速度在目前基礎(chǔ)上呈指數(shù)上升。

（3）分子計(jì)算機(jī)。分子計(jì)算計(jì)劃就是嘗試?yán)梅肿佑?jì)算的能力進(jìn)行信息的處理。分子計(jì)算機(jī)的運(yùn)行靠的是分子晶體可以吸收以電荷形式存在的信息，并以更有效的方式進(jìn)行組織排列。憑借著分子納米級(jí)的尺寸，分子計(jì)算機(jī)的體積將劇減。

三、探究研究策略的依據(jù)

筆者認(rèn)為開展計(jì)算機(jī)發(fā)展史研究的一種思路是：本著實(shí)用主義的態(tài)度，分階段提取計(jì)算機(jī)發(fā)展過程中的關(guān)鍵問題。圍繞這些問題展開研究，尤其要著力于問題解決過程中碰到的困難，以及問題解決后發(fā)現(xiàn)的新問題。

（1）“實(shí)用主義”無褒貶之分。彌補(bǔ)對計(jì)算機(jī)發(fā)展的歷史認(rèn)知，不宜再去重做實(shí)驗(yàn)，推倒人類已有的技術(shù)規(guī)范重來：只能進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和研究，在研究和學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)問題，找出規(guī)律。同時(shí)，“實(shí)用’，也是發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢的應(yīng)有之義。

（2）緊緊圍繞“問題”。在科學(xué)發(fā)展的歷史進(jìn)程中，問題要比問題的解決更重要，“一個(gè)好的問題堪比一所好的大學(xué)”計(jì)算機(jī)的發(fā)展也是在不斷地提出問題、解決問題中發(fā)展進(jìn)步，每一次問題的提煉和解決都促進(jìn)了計(jì)算機(jī)水平得到一次升華和提高。

（3）事物的發(fā)展是動(dòng)態(tài)的，已有問題的解決必然帶來新的問題新的問題是對已有問題解決方法的挑戰(zhàn)與審視，抑或是新科學(xué)新技術(shù)尋找用武之地發(fā)揮作用的要求，嘗試主動(dòng)提出可預(yù)見的問題并設(shè)法解決是現(xiàn)代思維方式的一個(gè)顯著特征，愛岡斯坦曾說：提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，正是這個(gè)意思。提新的問題、新的可能性，從新的角度去看舊的問題，這一切需要有創(chuàng)造性的想象力。往往是獲得認(rèn)識(shí)突破的契機(jī)，這種習(xí)慣或者素養(yǎng)是極其寶貴的。

四、結(jié)束語

計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)人類最偉大的發(fā)明之一。在這個(gè)世紀(jì)之交，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代呼嘯而來，作為知識(shí)和信息的處理、傳輸和存儲(chǔ)之載體的計(jì)算機(jī)。在即將來臨的2I世紀(jì)，將會(huì)不斷地開發(fā)出新的品種。而這些新穎的計(jì)算機(jī)的發(fā)展將趨向超高速、超小型并行處理和智能化。為達(dá)到預(yù)想的目的各種新型材料將被運(yùn)用到新型計(jì)算機(jī)的開發(fā)當(dāng)中，如量子、光子分子等。未來量子、光子和分子計(jì)算機(jī)將具有感知、思考、判斷、學(xué)習(xí)以及一定的自然語言能力，使計(jì)算機(jī)進(jìn)人人工智能時(shí)代。這種新型計(jì)算機(jī)將推動(dòng)新一輪計(jì)算技術(shù)革命，對人類社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉科偉等．量子計(jì)算與量子計(jì)算機(jī)．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2002(38)

[2]王延?。?wù)劰庾佑?jì)算機(jī)．現(xiàn)代物理知識(shí)，2004，(16)．

對量子計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)范文第2篇

未來的計(jì)算機(jī)技術(shù)將向超高速、超小型、平行處理、智能化的方向發(fā)展。盡管受到物理極限的約束，采用硅芯片的計(jì)算機(jī)的核心部件CPU的性能還會(huì)持續(xù)增長。作為Moore定律驅(qū)動(dòng)下成功企業(yè)的典范Inter預(yù)計(jì)2001年推出1億個(gè)晶體管的微處理器，并預(yù)計(jì)在2010年推出集成10億個(gè)晶體管的微處理器，其性能為10萬MIPS（1000億條指令／秒）。而每秒100萬億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)將出現(xiàn)在本世紀(jì)初出現(xiàn)。超高速計(jì)算機(jī)將采用平行處理技術(shù)，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)同時(shí)執(zhí)行多條指令或同時(shí)對多個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，這是改進(jìn)計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)、提高計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度的關(guān)鍵技術(shù)。

同時(shí)計(jì)算機(jī)將具備更多的智能成分，它將具有多種感知能力、一定的思考與判斷能力及一定的自然語言能力。除了提供自然的輸入手段（如語音輸入、手寫輸入）外，讓人能產(chǎn)生身臨其境感覺的各種交互設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是這一領(lǐng)域發(fā)展的集中體現(xiàn)。

傳統(tǒng)的磁存儲(chǔ)、光盤存儲(chǔ)容量繼續(xù)攀升，新的海量存儲(chǔ)技術(shù)趨于成熟，新型的存儲(chǔ)器每立方厘米存儲(chǔ)容量可達(dá)10TB（以一本書30萬字計(jì)，它可存儲(chǔ)約1500萬本書）。信息的永久存儲(chǔ)也將成為現(xiàn)實(shí)，千年存儲(chǔ)器正在研制中，這樣的存儲(chǔ)器可以抗干擾、抗高溫、防震、防水、防腐蝕。如是，今日的大量文獻(xiàn)可以原汁原味保存、并流芳百世。

新型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)

硅芯片技術(shù)的高速發(fā)展同時(shí)也意味著硅技術(shù)越來越近其物理極限，為此，世界各國的研究人員正在加緊研究開發(fā)新型計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)從體系結(jié)構(gòu)的變革到器件與技術(shù)革命都要產(chǎn)生一次量的乃至質(zhì)的飛躍。新型的量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)等將會(huì)在21世紀(jì)走進(jìn)我們的生活，遍布各個(gè)領(lǐng)域。

量子計(jì)算機(jī)

量子計(jì)算機(jī)是基于量子效應(yīng)基礎(chǔ)上開發(fā)的，它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表示開與關(guān)的狀態(tài)，利用激光脈沖來改變分子的狀態(tài)，使信息沿著聚合物移動(dòng)，從而進(jìn)行運(yùn)算。

量子計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)用量子位存儲(chǔ)。由于量子疊加效應(yīng)，一個(gè)量子位可以是0或1，也可以既存儲(chǔ)0又存儲(chǔ)1。因此一個(gè)量子位可以存儲(chǔ)2個(gè)數(shù)據(jù)，同樣數(shù)量的存儲(chǔ)位，量子計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)量比通常計(jì)算機(jī)大許多。同時(shí)量子計(jì)算機(jī)能夠?qū)嵭辛孔硬⑿杏?jì)算，其運(yùn)算速度可能比目前個(gè)人計(jì)算機(jī)的PentiumⅢ晶片快10億倍。目前正在開發(fā)中的量子計(jì)算機(jī)有3種類型：核磁共振(NMR)量子計(jì)算機(jī)、硅基半導(dǎo)體量子計(jì)算機(jī)、離子阱量子計(jì)算機(jī)。預(yù)計(jì)2030年將普及量子計(jì)算機(jī)。

光子計(jì)算機(jī)

光子計(jì)算機(jī)即全光數(shù)字計(jì)算機(jī)，以光子代替電子，光互連代替導(dǎo)線互連，光硬件代替計(jì)算機(jī)中的電子硬件，光運(yùn)算代替電運(yùn)算。

與電子計(jì)算機(jī)相比，光計(jì)算機(jī)的“無導(dǎo)線計(jì)算機(jī)”信息傳遞平行通道密度極大。一枚直徑5分硬幣大小的棱鏡，它的通過能力超過全世界現(xiàn)有電話電纜的許多倍。光的并行、高速，天然地決定了光計(jì)算機(jī)的并行處理能力很強(qiáng)，具有超高速運(yùn)算速度。超高速電子計(jì)算機(jī)只能在低溫下工作，而光計(jì)算機(jī)在室溫下即可開展工作。光計(jì)算機(jī)還具有與人腦相似的容錯(cuò)性。系統(tǒng)中某一元件損壞或出錯(cuò)時(shí)，并不影響最終的計(jì)算結(jié)果。

目前，世界上第一臺(tái)光計(jì)算機(jī)已由歐共體的英國、法國、比利時(shí)、德國、意大利的70多名科學(xué)家研制成功，其運(yùn)算速度比電子計(jì)算機(jī)快1000倍?？茖W(xué)家們預(yù)計(jì)，光計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步研制將成為21世紀(jì)高科技課題之一。

生物計(jì)算機(jī)（分子計(jì)算機(jī)）

生物計(jì)算機(jī)的運(yùn)算過程就是蛋白質(zhì)分子與周圍物理化學(xué)介質(zhì)的相互作用過程。計(jì)算機(jī)的轉(zhuǎn)換開關(guān)由酶來充當(dāng)，而程序則在酶合成系統(tǒng)本身和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)中極其明顯地表示出來。

20世紀(jì)70年代，人們發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核酸(DNA)處于不同狀態(tài)時(shí)可以代表信息的有或無。DNA分子中的遺傳密碼相當(dāng)于存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，DNA分子間通過生化反應(yīng)，從一種基因代瑪轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N基因代碼。反應(yīng)前的基因代碼相當(dāng)于輸入數(shù)據(jù)，反應(yīng)后的基因代碼相當(dāng)于輸出數(shù)據(jù)。如果能控制這一反應(yīng)過程，那么就可以制作成功DNA計(jì)算機(jī)。

蛋白質(zhì)分子比硅晶片上電子元件要小得多，彼此相距甚近，生物計(jì)算機(jī)完成一項(xiàng)運(yùn)算，所需的時(shí)間僅為10微微秒，比人的思維速度快100萬倍。DNA分子計(jì)算機(jī)具有驚人的存貯容量，1立方米的DNA溶液，可存儲(chǔ)1萬億億的二進(jìn)制數(shù)據(jù)。DNA計(jì)算機(jī)消耗的能量非常小，只有電子計(jì)算機(jī)的十億分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白質(zhì)分子，所以生物計(jì)算機(jī)既有自我修復(fù)的功能，又可直接與生物活體相聯(lián)。預(yù)計(jì)10～20年后，DNA計(jì)算機(jī)將進(jìn)入實(shí)用階段。

納米計(jì)算機(jī)

“納米”是一個(gè)計(jì)量單位，一個(gè)納米等于10[-9]米，大約是氫原子直徑的10倍。納米技術(shù)是從80年代初迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領(lǐng)域，最終目標(biāo)是人類按照自己的意志直接操縱單個(gè)原子，制造出具有特定功能的產(chǎn)品。

現(xiàn)在納米技術(shù)正從MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)）起步，把傳感器、電動(dòng)機(jī)和各種處理器都放在一個(gè)硅芯片上而構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。應(yīng)用納米技術(shù)研制的計(jì)算機(jī)內(nèi)存芯片，其體積不過數(shù)百個(gè)原子大小，相當(dāng)于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。納米計(jì)算機(jī)不僅幾乎不需要耗費(fèi)任何能源，而且其性能要比今天的計(jì)算機(jī)強(qiáng)大許多倍。

目前，納米計(jì)算機(jī)的成功研制已有一些鼓舞人心的消息，惠普實(shí)驗(yàn)室的科研人員已開始應(yīng)用納米技術(shù)研制芯片，一旦他們的研究獲得成功，將為其他縮微計(jì)算機(jī)元件的研制和生產(chǎn)鋪平道路。

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)蔓延與提升

今天人們談到計(jì)算機(jī)必然地和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，一方面孤立的未加入網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)越來越難以見到，另一方面計(jì)算機(jī)的概念也被網(wǎng)絡(luò)所擴(kuò)展。二十世紀(jì)九十年代興起的Internet在過去如火如荼地發(fā)展，其影響之廣、普及之快是前所未有的。從沒有一種技術(shù)能像Internet一樣，劇烈地改變著我們的學(xué)習(xí)、生活和習(xí)慣方式。全世界幾乎所有國家都有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)直接或間接地與Internet相連，使之成為一個(gè)全球范圍的計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。人們可以通過Internet與世界各地的其它用戶自由地進(jìn)行通信，可從Internet中獲得各種信息。

回顧一下我國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，就可以感受到互聯(lián)網(wǎng)普及之快。近三年中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心(CNNIC)對我國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)狀況的調(diào)查表明我國的Internet發(fā)展呈現(xiàn)爆炸式增長，2000年1月我國上網(wǎng)計(jì)算機(jī)數(shù)為350萬臺(tái)，2001年的統(tǒng)計(jì)數(shù)為892萬臺(tái)，翻一番多；2000年1月我國上網(wǎng)用戶人數(shù)890萬；2001年1月的統(tǒng)計(jì)數(shù)為2250萬人，接近于3倍；2000年1月CN下注冊的域名數(shù)為48575，2001年1月的統(tǒng)計(jì)數(shù)為122099個(gè)，接近于3倍；國際線路的總?cè)萘磕壳斑_(dá)2799M，8倍于2000年1月的351M。

人們已充分領(lǐng)略到網(wǎng)絡(luò)的魅力，Internet大大縮小了時(shí)空界限，通過網(wǎng)絡(luò)人們可以共享計(jì)算機(jī)硬件資源、軟件資源和信息資源。“網(wǎng)絡(luò)就是計(jì)算機(jī)”的概念被事實(shí)一再證明，被世人逐步接受。

在未來10年內(nèi)，建立透明的全光網(wǎng)絡(luò)勢在必行，互聯(lián)網(wǎng)的傳輸速率將提高100倍。在Internet上進(jìn)行醫(yī)療診斷、遠(yuǎn)程教學(xué)、電子商務(wù)、視頻會(huì)議、視頻圖書館等將得以普及。同時(shí)，無線網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建將成為眾多公司競爭的主戰(zhàn)場，未來我們可以通過無線接入隨時(shí)隨地連接到Internet上，進(jìn)行交流、獲取信息、觀看電視節(jié)目。

移動(dòng)計(jì)算技術(shù)與系統(tǒng)

隨著因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展和廣泛應(yīng)用、無線移動(dòng)通信技術(shù)的成熟以及計(jì)算機(jī)處理能力的不斷提高，新的業(yè)務(wù)和應(yīng)用不斷涌現(xiàn)。移動(dòng)計(jì)算正是為提高工作效率和隨時(shí)能夠交換和處理信息所提出，業(yè)已成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向。

移動(dòng)計(jì)算包括三個(gè)要素：通信、計(jì)算和移動(dòng)。這三個(gè)方面既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系。移動(dòng)計(jì)算概念提出之前，人們對它們的研究已經(jīng)很長時(shí)間了，移動(dòng)計(jì)算是第一次把它們結(jié)合起來進(jìn)行研究。它們可以相互轉(zhuǎn)化，例如，通信系統(tǒng)的容量可以通過計(jì)算處理（信源壓縮，信道編碼，緩存，預(yù)?。┑玫教岣摺?/p>

移動(dòng)性可以給計(jì)算和通信帶來新的應(yīng)用，但同時(shí)也帶來了許多問題。最大的問題就是如何面對無線移動(dòng)環(huán)境帶來的挑戰(zhàn)。在無線移動(dòng)環(huán)境中，信號(hào)要受到各種各樣的干擾和衰落的影響，會(huì)有多徑和移動(dòng)，給信號(hào)帶來時(shí)域和頻域彌散、頻帶資源受限、較大的傳輸時(shí)延等等問題。這樣一個(gè)環(huán)境下，引出了很多在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中未遇到的問題。第一，信道可靠性問題和系統(tǒng)配置問題。有限的無線帶寬、惡劣的通信環(huán)境使各種應(yīng)用必須建立在一個(gè)不可靠的、可能斷開的物理連接上。在移動(dòng)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，移動(dòng)終端位置的移動(dòng)要求系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行配置和更新。第二，為了真正實(shí)現(xiàn)在移動(dòng)中進(jìn)行各種計(jì)算，必須要對寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行支持。第三，如何將現(xiàn)有的主要針對話音業(yè)務(wù)的移動(dòng)管理技術(shù)拓展到寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第四，如何把一些在固定計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中的成熟技術(shù)移植到移動(dòng)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中。

對量子計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)范文第3篇

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2016）27-0236-02

1前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷加強(qiáng)和對經(jīng)濟(jì)的重視程度的不斷加深，人們對物質(zhì)生活和精神生活的要求也越來越高，也因此人們對計(jì)算機(jī)技術(shù)的重視程度正在不斷的提高。隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展和進(jìn)步，人們對計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用也越來越高，在這個(gè)過程中，我們就需要對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀加以進(jìn)一步的分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，并在此基礎(chǔ)之上準(zhǔn)確的把握計(jì)算機(jī)未來的發(fā)展趨勢，進(jìn)而提升整體的應(yīng)用水平，促進(jìn)我國的科技發(fā)展和進(jìn)步，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)。

2我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀

要想真正意義上加強(qiáng)我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用，就需要正確認(rèn)識(shí)到我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，對此進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和判斷進(jìn)而對此輔以進(jìn)一步的措施實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)和促進(jìn)。其中主要的現(xiàn)狀表現(xiàn)在：

首先是可喜之處，就是隨著我國對計(jì)算機(jī)重視程度的不斷增強(qiáng)以及我國經(jīng)濟(jì)水平以及人們的生活質(zhì)量的提升，使得計(jì)算機(jī)在我國各個(gè)領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。其中就我國的影視娛樂行業(yè)來說，在進(jìn)行影視娛樂創(chuàng)作的過程中，我們所熟識(shí)的影視創(chuàng)作其中包括了電影電視劇以及動(dòng)畫等都離不開網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)的作用和應(yīng)用。同時(shí)數(shù)字音樂也是近幾年我們所關(guān)注的重要的內(nèi)容，事實(shí)上，數(shù)字音樂從制作到后期的流通整個(gè)過程中都離不開計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。而從農(nóng)業(yè)上來看，則是相對促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和流通，建立了較為完善的網(wǎng)絡(luò)體系，使得農(nóng)民能夠及時(shí)了解到市場的供應(yīng)和需求的關(guān)系，并對此進(jìn)行有效的調(diào)整和安排。同時(shí)近些年來，隨著教育事業(yè)的蓬勃發(fā)展和進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用在我們?nèi)粘５慕虒W(xué)中發(fā)揮著越來越重要的作用，網(wǎng)絡(luò)授課已經(jīng)成為了一種十分重要的教學(xué)形式，受到了多數(shù)人的支持和維護(hù)。網(wǎng)絡(luò)授課之所以能夠得到有效的推廣，其中有一部分原因在于網(wǎng)絡(luò)授課能夠打破以往的時(shí)間和地點(diǎn)的限制，使得教育資源得到最為有效的利用。同時(shí)在人們的日常生活中，計(jì)算機(jī)有效地豐富了民眾的日常生活，使得教育資源得到了進(jìn)一步的有效利用和推廣的同時(shí)也促進(jìn)了其他方面的進(jìn)步，成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢色@取的一部分。

同時(shí)，現(xiàn)有的發(fā)展?fàn)顩r中可以看出計(jì)算機(jī)的應(yīng)用還存在很多的不足，還具有一定的不足和改進(jìn)的空間。主要分為以下幾個(gè)部分：首先計(jì)算機(jī)的信息化水平發(fā)展較低，事實(shí)上我國現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)信息化的水平不足以滿足人們對計(jì)算機(jī)技術(shù)的需求，與此同時(shí)，我國大部分的大型工程中需要的軟硬件產(chǎn)品皆是源于國外，依賴于國外的進(jìn)口，這就使得我國的相關(guān)技術(shù)的發(fā)展對國外的依賴性極強(qiáng)，缺乏足夠的自主創(chuàng)新的能力和實(shí)力。其次就是我國的相關(guān)的法律法規(guī)相對落后，缺乏具有針對性的發(fā)展，這也就使得互聯(lián)和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍在擴(kuò)大的過程中，不斷地出現(xiàn)各種各樣的問題，這些問題缺乏一個(gè)有效合理的解決措施，這也就使得整體的發(fā)展受到阻礙。再次，就是我國領(lǐng)土疆域均較大，這也就帶來了一定的地理差異問題，給計(jì)算機(jī)發(fā)展帶來了一定的阻礙和影響，事實(shí)上，我國各個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和文化都有著顯著的差異，這也就使得各地區(qū)對計(jì)算機(jī)等技術(shù)的接受程度和使用能力有所異同，相較于我國大部分地區(qū)來說，東南地區(qū)對計(jì)算機(jī)的使用量和需求量是相對最高的，因此推動(dòng)經(jīng)濟(jì)前發(fā)達(dá)地區(qū)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用是我們急需解決的問題。最后由于我國計(jì)算機(jī)整體水平偏低，在部分領(lǐng)域我國還是過于依賴國外的進(jìn)口技術(shù)，缺乏創(chuàng)新性的同時(shí)缺乏自主性，使得我國計(jì)算機(jī)技術(shù)難以真正的發(fā)揮 其作用，無法滿足市場的需求。

3計(jì)算機(jī)的應(yīng)用發(fā)展和發(fā)展趨勢

為了加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展，就需要針對目前存在的問題進(jìn)行剖析，尋找合理有效的解決措施，其中主要的方式和未來的發(fā)展趨向是：

3.1對新興的技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用

事實(shí)上，計(jì)算機(jī)作為一種新型的技術(shù)形式，要想對計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效的應(yīng)用，就需要加強(qiáng)對計(jì)算機(jī)的發(fā)展，這就需要加強(qiáng)對計(jì)算機(jī)方向內(nèi)容的研究加強(qiáng)對計(jì)算機(jī)人才的培養(yǎng)，提高自主創(chuàng)新的能力，擺脫對西方國家的過度的依賴。這就需要在現(xiàn)有的技術(shù)和能力上加以創(chuàng)新，促進(jìn)新興技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用，其中主要包括了以下幾個(gè)內(nèi)容：首先加強(qiáng)對量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，事實(shí)上量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用是我國計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展的必然趨勢，這主要是由于量子計(jì)算機(jī)左右平行運(yùn)算的功能和平行處理的能力，這也就使得量子計(jì)算機(jī)被大為推廣。隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，目前信息量越來越龐大，量子計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢也就自然而然的凸顯出來了，通過對量子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用從而實(shí)現(xiàn)快速查找和搜索需要信息的目的。例如我們需要從上百萬的網(wǎng)址中查找我們所需要的網(wǎng)址，用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)就需要運(yùn)行近百萬次才能找到需要的網(wǎng)址，這也就使得這個(gè)過程中消耗巨大，而量子計(jì)算機(jī)則可以相對簡單快捷地搜尋到需要的信息和內(nèi)容?？梢哉f隨著信息量和數(shù)據(jù)庫的不斷地?cái)U(kuò)大，這就使得量子計(jì)算機(jī)的作用和地位不斷地突顯，占據(jù)越來越重要的地位。

其次是對生物計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，隨著我國科技的進(jìn)步和發(fā)展，人們對生物技術(shù)的重視程度也就越來越高。生物計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為了近幾年來我國研究的重要領(lǐng)域，生物計(jì)算機(jī)簡而言之也可以理解為是人腦的一種擴(kuò)充，通過生物計(jì)算機(jī)可以和人腦進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)人腦對極其進(jìn)行控制和指揮，能夠有效地促進(jìn)人腦和計(jì)算機(jī)的進(jìn)一步的結(jié)合使用，加快了計(jì)算機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，降低了不必要的損耗。

3.2 我國的相關(guān)法律法規(guī)還需要進(jìn)一步的完善和增強(qiáng)

事實(shí)上我國對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有關(guān)的法律法規(guī)還不夠健全，而完善法律法規(guī)成為了我國計(jì)算機(jī)發(fā)展史的一個(gè)必然的趨勢。正所謂無規(guī)矩不成方圓，一個(gè)合理有效的法律體系能夠保證計(jì)算機(jī)的正常穩(wěn)定的發(fā)展和進(jìn)步，這就需要在原有的法律法規(guī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效的改進(jìn)和完善，保證法律法規(guī)最大程度的細(xì)化處理。事實(shí)上，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用范圍正在不斷的擴(kuò)大，因此對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行一個(gè)相對合理有效的規(guī)劃加速我國計(jì)算機(jī)的發(fā)展和進(jìn)步。最大程度地給我國計(jì)算機(jī)應(yīng)用提供快捷和方便，實(shí)現(xiàn)安全可靠的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，給人們帶來最為有效的發(fā)展和進(jìn)步。

事實(shí)上，只有一個(gè)完善的計(jì)算機(jī)網(wǎng)路的處理法則才能夠給用戶提供最為基礎(chǔ)的保障，為避免一切不必要的問題和危害就需要及時(shí)對這些問題進(jìn)行控制和管理，保證計(jì)算機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用，保證我國經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展良性進(jìn)步。

3.3 需要加強(qiáng)地區(qū)的發(fā)展和平衡

事實(shí)上，我國的地區(qū)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的平衡發(fā)展將成為日后計(jì)算機(jī)應(yīng)用的主流的表現(xiàn)形式。事實(shí)上只有一個(gè)平衡的地區(qū)發(fā)展關(guān)系才能夠給地區(qū)帶來友好的促進(jìn)，隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，這就需要相關(guān)的負(fù)責(zé)人對此進(jìn)行合理的安排和調(diào)整，盡可能的保證各個(gè)地區(qū)的平衡發(fā)展和進(jìn)步，保證地區(qū)與地區(qū)之間的共同而和諧的發(fā)展，不斷地縮小地區(qū)之間的差異，保證人才的高效利用。

保證地區(qū)的發(fā)展和進(jìn)步，真正意義上的控制各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)和文化的狀況，避免不必要的意外的出現(xiàn)，保證我國經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展和進(jìn)步。給計(jì)算機(jī)的普及工作帶來最優(yōu)的方式進(jìn)行，保證計(jì)算機(jī)的穩(wěn)定發(fā)展和進(jìn)步。

3.4 微型化

從計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷程來看，計(jì)算機(jī)經(jīng)歷了電子計(jì)算機(jī)，晶體管計(jì)算機(jī)，中小規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)，大規(guī)模和超大規(guī)模的集成電路計(jì)算機(jī)四個(gè)打死的階段，根據(jù)各種元素進(jìn)行分析和探索。事實(shí)上，計(jì)算機(jī)已經(jīng)在社會(huì)中各個(gè)領(lǐng)域都進(jìn)行了宣傳和偶記。隨著電子技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和進(jìn)步，人們對電子設(shè)備的要求也越來越高，其中體積作為一個(gè)重要內(nèi)容，必然會(huì)受到關(guān)注。

隨著電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，人們對計(jì)算機(jī)的方便性的需求如此之高，希望能夠隨身攜帶各種計(jì)算機(jī)。事實(shí)上，我們可以看出，未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展方向?qū)⑹遣粩嗟刳呄蛴谖⑿突陌l(fā)展和進(jìn)步。

4結(jié)束語

隨著計(jì)算機(jī)在人們生活中扮演著越來越重要的角色，人們逐漸認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)的重要性，在這個(gè)過程中就需要對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)行加強(qiáng)，最大化的促進(jìn)生意的發(fā)展和需求。事實(shí)上，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，給人們帶來了越來越大的生活壓力，計(jì)算機(jī)作為人們生活中的密不可分的成分，就需要大家對此進(jìn)行準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)和確定，給計(jì)算機(jī)應(yīng)用提供最大的便利和幫助，加強(qiáng)對計(jì)算機(jī)的應(yīng)用和促進(jìn)，給我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李萬明.淺談?dòng)?jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2015（01）：177+180.

對量子計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)范文第4篇

做“品牌”的科學(xué)家

對于中國最聰明的孩子和世界頂尖的計(jì)算機(jī)研究院來說，姚期智和他的“姚班”，名頭如雷貫耳。

另外一位圖靈獎(jiǎng)獲得者John Hopcroft曾對“姚班”有過這樣的評(píng)價(jià)：“姚班有世界最優(yōu)秀的本科生和最優(yōu)秀的本科教育?！睂τ谶@一評(píng)價(jià)，姚期智驕傲地認(rèn)為：當(dāng)之無愧?！拔覀儽究频漠厴I(yè)生被國外頂級(jí)大學(xué)如MIT，史丹福，普林斯頓等競相爭取為研究生。我認(rèn)為，‘姚班’的文化已經(jīng)建設(shè)成功，一年級(jí)傳承一年級(jí)?！币ζ谥钦f，“我們有的本科生在本科階段所發(fā)表的論文，已完全可以作為博士生的畢業(yè)論文，這樣的水平在世界上任何一所大學(xué)都是罕見的?！?/p>

10年間，一批批創(chuàng)新人才從“姚班”邁向了世界的學(xué)術(shù)舞臺(tái)?！艾F(xiàn)在美國、亞洲優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)研究機(jī)構(gòu)，有很多‘姚班’的校友，他們都還比較年輕，隨著時(shí)間推移，‘姚班’的品牌效應(yīng)會(huì)越來越大?！?/p>

在2004年，姚期智辭去普林斯頓大學(xué)的終身教職來到清華任教的時(shí)候，“姚班”的培養(yǎng)模式與它最終能呈現(xiàn)的成果還都只是個(gè)構(gòu)想。“我當(dāng)時(shí)花了較多時(shí)間在教學(xué)上。很多本科生的課都是我先教一次甚至兩三次。后來我們漸漸引進(jìn)了一群高水平科研人員，這些年輕教授成長起來，能接替許多教學(xué)與行政工作。所以我現(xiàn)在教學(xué)與行政上的責(zé)任已經(jīng)輕了，80%的時(shí)間都返回到我自己專長的科學(xué)研究?！?/p>

“姚班”還不是姚期智打造出的唯一品牌：“我認(rèn)為做事情要一樣一樣來，每做一件事一定要打造出一個(gè)品牌，有令人驚艷的成果。從這個(gè)角度看，我回國后做了兩件事。在教育上推出‘姚班’成為一個(gè)優(yōu)秀的教育品牌。在科研上，過去六年里，我們建設(shè)完成的量子計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，則是一個(gè)世界矚目的尖端科研品牌。”

姚期智說，“當(dāng)初圖靈所發(fā)明的計(jì)算機(jī)模式，60年來隨著微電子技術(shù)的日益精密，已到達(dá)瓶頸，急需新的計(jì)算模式來引領(lǐng)未來發(fā)展。30多年前，物理學(xué)家首先提出用最現(xiàn)代的量子物理原理制造出全新的計(jì)算機(jī)。我過去二十幾年的專業(yè)之一，就是探討新的量子算法及密碼。2010年時(shí)，我感覺到量子計(jì)算已即將進(jìn)入一個(gè)起飛階段，中國必須及時(shí)投入此重要鄰域的研究。清華大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)協(xié)助我向國家申請經(jīng)費(fèi)，于2011年建立量子計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室。做出世界上第一臺(tái)量子計(jì)算機(jī)是每個(gè)科技大國都在“搶”的一場競賽。我們的對手是美國、歐洲、加拿大最前沿的實(shí)驗(yàn)室。如今，經(jīng)過6年努力，我們的量子計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室堪稱是世界最先進(jìn)的量子計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室之一。

“走在前面”的人

姚期智認(rèn)為，目前已經(jīng)有不少優(yōu)秀人才學(xué)成歸國?！半m然有些尖端的科研領(lǐng)域還沒有形成真正的回國潮，我們不用著急。一方面研究機(jī)構(gòu)要有一些制度，使大家回來之后生活上能夠匹配，但更重要的是必創(chuàng)造出一個(gè)科研環(huán)境，讓科學(xué)家覺得回中國是他們最好的出路。我認(rèn)為條件一樣的情況下，多數(shù)中國人還都是會(huì)選擇在自己的國家進(jìn)行科研項(xiàng)目。以前不少精英人才出國去，是因?yàn)槲覀兊目蒲袑?shí)力跟國外差得很遠(yuǎn)，回國來也沒什么用。所以我現(xiàn)在做的事情就是扎扎實(shí)實(shí)把中國科研在某幾個(gè)方面推向一個(gè)高峰，讓這些領(lǐng)域的科學(xué)家感覺的到回到中國來做是他們最好的選擇?！?/p>

“中國當(dāng)前有一個(gè)很吸引人的地方：我們的經(jīng)濟(jì)及各方面成長都很快，而且國家更把科研放在很重要的位置來強(qiáng)調(diào)。在美國、歐洲這些地方都沒有把科學(xué)、科學(xué)家在國家層面如此重視，這一點(diǎn)中國是很有超前視野的?！币ζ谥钦f。

姚期智認(rèn)為，當(dāng)國家的科研積累到了一個(gè)臨界點(diǎn)，就會(huì)發(fā)生很巨大浪潮?！斑@個(gè)浪潮一定會(huì)發(fā)生，以我對中國科研推動(dòng)的感覺，我認(rèn)為今后5年會(huì)是一個(gè)契機(jī)。因?yàn)椤濉?guī)劃確立了不少大型的項(xiàng)目，選擇的都是最到位的方向，在很多重要的方向我們也有了非常好的領(lǐng)軍人物，他們必能善用這些資源，帶領(lǐng)優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)，做出驕人的成果?！?/p>

“可能有些人覺得，盡管這幾年國家在科研方面的投入力度很大，‘回國潮’發(fā)生得仍不夠快。但是我認(rèn)為，我們不用著急，依照規(guī)律推進(jìn)，一個(gè)事情一旦發(fā)生的時(shí)候，就像排山倒海一樣。”

“這是個(gè)多元的社會(huì)”

“依照規(guī)律推進(jìn)”，這似乎是姚期智的思路。因此，當(dāng)姚期智談及“陳凱先之問”，他沒有直接去想“怎么答”，而是把問題引入了一個(gè)更深的層次：我們?yōu)槭裁匆穯枴瓣悇P先之問”？在姚期智看來，“陳凱先之問”與其說是在拷問社會(huì)對科學(xué)與科學(xué)家的態(tài)度，不如說是在思索作為一個(gè)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的大國，如何建設(shè)和營造科學(xué)的繁榮，科學(xué)的繁榮又該如何助力中國的全面復(fù)興。

“我覺得我們并不需要眾多科學(xué)家，也不是人人都能當(dāng)科學(xué)家。從這個(gè)意義上說，就更不用強(qiáng)求每個(gè)人都想當(dāng)科學(xué)家?！币ζ谥钦f。真是驚人之語?！捌鋵?shí)如果你去美國，美國的小孩也是崇拜籃球明星或者歌星、演員的。一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者走在街上其實(shí)也沒多少人認(rèn)識(shí)他的?！币ζ谥钦f，“我認(rèn)為這是很正常的?！?/p>

對量子計(jì)算機(jī)的認(rèn)識(shí)范文第5篇

IBM近日慶祝在技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域取得的輝煌紀(jì)錄，以此慶賀公司百年華誕。IBM研制出了動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器（DRAM）、磁盤驅(qū)動(dòng)器、用在信用卡上的磁條，以及其他許多發(fā)明。IBM是世界上最富有創(chuàng)新精神的公司之一。

但計(jì)算機(jī)行業(yè)正在邁向新的未來技術(shù)，這項(xiàng)新技術(shù)具有與當(dāng)年推出的硅芯片一樣的顛覆性和革命性，那就是量子計(jì)算。量子計(jì)算系統(tǒng)利用亞原子粒子的行為，處理現(xiàn)在由芯片上晶體管處理的計(jì)算任務(wù)。

這個(gè)未來距離今天還有10年到20年，甚至更遙遠(yuǎn)。但如果能夠完全發(fā)揮量子計(jì)算的潛力，它也許會(huì)在芯片和硬件設(shè)計(jì)領(lǐng)域掀起一股開發(fā)熱潮，讓人聯(lián)想起幾十年前硅谷經(jīng)歷的那一幕。

IBM的創(chuàng)新副總裁兼IBM院士Bernard Meyerson說：“想一想我們?nèi)缃裨谥痔幚淼母淖冇螒蛞?guī)則的技術(shù)（指量子計(jì)算）?！盡eyerson的職責(zé)就是有確保世人不會(huì)僅僅認(rèn)為IBM在過去100年的輝煌就是其最好的。那是他談?wù)撔酒袠I(yè)會(huì)出現(xiàn)變化的原因之一。

按照摩爾定律，將來這類晶體管的尺寸會(huì)比今天最先進(jìn)處理器上的晶體管再縮小10倍，變得實(shí)在太小了，“以至于進(jìn)入到量子力學(xué)操作的范疇――這方面根本沒有先例。”

Meyerson表示，一旦現(xiàn)有的技術(shù)達(dá)到尺寸縮小方面的極限――大概10年后，還會(huì)設(shè)法繼續(xù)取得進(jìn)步，因?yàn)楣こ處焸兪褂眉啥群芨叩男酒圃炀o密耦合系統(tǒng)，另外會(huì)在存儲(chǔ)器、緩存和速度處理方面有所改進(jìn)。

不斷發(fā)展的這種勢頭會(huì)延長到20年，但之后，“你最好要有錦囊妙計(jì)?！盡eyerson說。而其中一個(gè)錦囊妙計(jì)也許就是量子計(jì)算。

IBM研究中心的量子計(jì)算高級(jí)經(jīng)理Bill Gallagher表示，IBM的研究人員多年來在研究量子計(jì)算的理論和潛力；最近他們一直在針對概念進(jìn)行試驗(yàn)。

Gallagher說：“這是我們在眼下最重要的基礎(chǔ)性研究項(xiàng)目之一，可能也是規(guī)模最大的基礎(chǔ)性研究項(xiàng)目之一。”他說，“已取得了良好的進(jìn)展，但還有很長一段路要走?！?/p>

普通計(jì)算機(jī)由一組二進(jìn)制比特?cái)?shù)字組成，這個(gè)比特可能是0或1。但量子比特可以同時(shí)保存0和1這兩個(gè)狀態(tài)。量子計(jì)算機(jī)中的處理能力可以急劇增強(qiáng)，而不是一個(gè)接一個(gè)地執(zhí)行計(jì)算。兩個(gè)量子比特（qubit）可保存4個(gè)不同的狀態(tài)――這4個(gè)狀態(tài)可以同時(shí)處理；三個(gè)量子比特可保存8個(gè)狀態(tài)，十個(gè)量子比特可保存1024個(gè)狀態(tài)。研究人員期望有朝一日，研制出有數(shù)千個(gè)量子比特的計(jì)算機(jī)。

但量子計(jì)算的亞原子世界帶來了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。要保持“量子相干性”（即運(yùn)行計(jì)算的原子和電子之間相互作用保持一種穩(wěn)定狀態(tài)）有多種方法，包括在-273℃攝氏度的溫度下進(jìn)行處理（接近絕對零度），以減少熱干擾；以及使用超導(dǎo)金屬。延長可以保持相干狀態(tài)的時(shí)間是研究人員面臨的挑戰(zhàn)之一。

隨著研究的不斷繼續(xù)深入，量子計(jì)算市場正儼然形成。

關(guān)注的問題之一是，量子計(jì)算機(jī)最終能夠突破密碼保護(hù)技術(shù)。Security Innovation這家公司之前就一直在考慮這個(gè)問題，并研發(fā)出了公開密鑰算法NTRUSign。該公司表示，這種算法能夠抵御量子計(jì)算攻擊。它最近獲得了專利。

Security Innovation的首席科學(xué)家William Whyte說：“誰要是在制造需要十年后安全，很難升級(jí)的系統(tǒng)，就應(yīng)該認(rèn)真考慮這個(gè)問題：如果量子計(jì)算出現(xiàn)在世人面前，會(huì)發(fā)生什么?！?/p>

Whyte所在的公司是最早關(guān)注量子計(jì)算所帶來影響的一批公司之一。

Whyte關(guān)注量子計(jì)算市場的不斷發(fā)展，同時(shí)看到了業(yè)界在探索制造量子計(jì)算系統(tǒng)的種種想法和材料。

“我認(rèn)為，你會(huì)看到非常有創(chuàng)意的想法迸發(fā)出來，”Whyte說；新公司如雨后春筍般地冒出來，有望“超越現(xiàn)有廠商”。

加拿大不列顛哥倫比亞省伯納比的D-Wave Systems就是這樣一家在制造量子計(jì)算系統(tǒng)的公司。D-Wave公司在上個(gè)月宣布，它已將第一套完整系統(tǒng)賣給了洛克希德?馬丁公司。該公司的研究成果上個(gè)月還發(fā)表在了《自然》科學(xué)雜志上。

D-Wave Systems的聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官Geordie Rose表示，經(jīng)營了12年的這家公司在研制一種128量子比特的處理器，現(xiàn)已發(fā)展到了第23代。

量子系統(tǒng)旨在解決無法用傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)很好地處理的一類問題，如機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能和數(shù)理邏輯。Rose表示，這類問題需要核查數(shù)量龐大的可能性，以便找到最佳答案。

在發(fā)展的初期階段， Rose認(rèn)為創(chuàng)業(yè)公司具有優(yōu)勢。他說：“因?yàn)闂l條框框少得多，效率就高得多；遠(yuǎn)見卓識(shí)的人其角色重要得多?！?/p>

D-Wave這個(gè)例子還表明：即使在量子計(jì)算這個(gè)全新的領(lǐng)域，崛起的新興公司也會(huì)對傳統(tǒng)老牌公司構(gòu)成新的挑戰(zhàn)。

IBM的Myerson持有發(fā)明證書，擁有多項(xiàng)專利權(quán)，還為硅鍺技術(shù)的研發(fā)作出了卓越貢獻(xiàn)。

如今，Meyerson肩負(fù)在IBM促進(jìn)創(chuàng)新的重任，他及其團(tuán)隊(duì)致力于提供全面的、跨學(xué)科領(lǐng)域的集成，以便在新領(lǐng)域獲得重大突破，又要確保IBM有一套流程以便不斷改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。