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未来的电脑（第2页）

光子电脑与电子计算机——传统硅芯片电脑的差异，就在于用光束来代替电子，进行运算和存储。光子电脑用不同波长的光来代表不同的资料，可快速完成复杂的计算工作。制造出光子电脑的关键，就在于开发出可用一条光束控制另一条光束变化的“光学晶体管”。

就像世界上第一台电子计算机又大又重一样，世界第一台光子电脑也很笨重。一台台式光子电脑，如同一辆汽车那么大。尽管如此，在科学家们看来，这个亲生的“光子婴儿”具有无比远大的前途。他们看好光子电脑，认为它的未来会比电子计算机更加辉煌。

科学家指出，也许十年，也许二十年或者三、四十年之后，随着光子电脑的日益成熟，将来的体积只及现代电子计算机的一千分之一，甚至十亿分之一！光子电脑的运算速度要比现在的超级电子计算机快一千到一万倍。

在试制光子电脑的同时，量子电脑的试制工作也在紧锣密鼓地进行。

1994年，美国电话电报公司贝尔实验室的一位科学家提出，使用量子电脑可以轻而易举地进行周数分解，比用电子计算机要快得多。这样，一大批科学家参与了开发、研究量子电脑。

2002年7月，日本富士通研究所研究人员发现，在半导体铟和砷基片上，用细针触及基片，给细针加电压，可以在坑洼里就形成量子粒子。这一研究成果使量子电脑的制造向前迈进了一步。

2003年7月4日，德国慕尼黑技术大学和美国哈佛大学等机构的科学家宣布，他们已研制出了五“量子位”的核磁共振量子电脑，并成功地通过试验计算。

量子电脑的工作原理跟电子计算机不同：电子计算机是用电位的高低表示0和1，进行二进制运算；而量子电脑则基于“量子位”。二进制位只能用“0”和“1”两个状态表示信息，而“量子位”可用粒子的量子力学状态来表示信息，利用粒子自旋的特殊性质，快速处理大量的信息。

科学家们估计，量子电脑大约在2015年左右可以试制出成熟的样机。

一台具有五千左右“量子位”的量子电脑可以在大约30秒内解决传统超级电脑需要一百亿年才能解决的素数问题。量子电脑不仅计算速度远远超过电子汁算机，而且可以进行电子计算机无法进行的许多复杂计算。

在光子电脑和量子电脑成为科学家们研究的热点之际，又有一种崭新的电脑脱颖而出，那就是生物电脑。

生物电脑是美国南加州大学阿德拉曼博土在1994年提出的奇思妙想，它通过控制dna（即“脱氧核糖核酸”）分子间的生化反应来完成运算。

2001年，由以色列魏茨曼研究所首先完成的dna分子的自动机模型，被评选为当年的国际十大新闻，并入选世界上最小生物电脑的吉尼斯记录。

2003年1月，上海交通大学生命科学研究中心和中国科学院上海生命科学院营养科学研究所经过两年多协作攻关，在试管中完成了dna电脑的雏形研制丁作。这在中国尚属首次，相关论文已发表在当年中国《科学通报》49卷第1期的英文版上。

与此同时，美国威斯康星—麦迪逊大学研制出一台可以进行较复杂运算的dna生物电脑。这一成就，引起广泛关注。

生物电脑的优越性在于：

一是密集度高。分子集成电路组元的密集度可以达到现有电子计算机中半导体超大规模集成电路的十万倍。

一克dna所能存储的信息量可与一万亿张cd光盘相当。

二是运算速度快。生物电脑中分子逻辑组件的开关速度比电子计算机中硅半导体逻辑组件开关速度高出一千倍以上。

密集度高意味着生物电脑可以高度浓缩，体积很小，而运算速度快则是人们所期待的。

电脑在升级换代，从电子计算机走向光子电脑、量子电脑、生物电脑，电脑的前景更加宽广。

电脑作为“万能脑袋”越来越聪明，然而电脑的一切都是人类赋予它的。离开了人，电脑将一事无成。

一位电脑专家说过这样的话：

“人类把聪明给了电脑，电脑使人更加聪明。”

我就借用这句话，作为这本小书的结束语吧！，，