Hvordan vil computere, der udvikler sig over de næste 100 år?

0
14

Optik og Kvante Behandling og DNA-Computere

Prev

NÆSTE

Fiber-optiske teknologi er allerede begyndt at revolutionere computere. Fiber-optiske data linjer bære oplysninger på utrolige hastigheder og ikke er sårbar over for elektromagnetisk interferens, der kan lide klassisk kabler. Hvad hvis vi skulle til at bygge en computer, der bruger lys til at videregive oplysninger i stedet for elektricitet?

En fordel er, at en optisk eller fotoniske systemet vil generere mindre varme end traditionelle elektroniske transistor-processor. Data vil sende i et hurtigere tempo, så godt. Men ingeniører har endnu til at udvikle et kompakt optisk transistor, der kan masseproduceres. Forskere ved ETH Zürich var i stand til at opbygge en optisk transistor kun et molekyle i størrelsen. Men for at gøre systemet effektiv, forskerne var nødt til at køle det molekyle til minus 272 grader Celsius, eller 1 grad Kelvin. Det er bare lidt varmere end deep space [kilde: Science Daily]. Det er ikke rigtig praktisk for den gennemsnitlige computer bruger.

Fotoniske transistorer kan blive en del af en kvantecomputer. I modsætning til traditionelle computere, som bruger binære cifre eller bits til at udføre operationer, kvante-computere brug af kvante-bits, eller qubits. En bit er enten et 0 eller et 1. Tænk på det som en kontakt, der er enten on eller off. Men et øjebliksbillede, kan være både 0 og 1 (eller noget i mellem) på samme tid. Kontakten er både af og på, og alt i mellem.

En fungerende kvantecomputer skal være i stand til at løse store problemer, der kan opdeles i mindre meget hurtigere end en traditionel computer. Vi kalder disse problemer pinligt parallelle problemer. Men kvante-computere, der i deres natur er ustabile. Hvis den kvantemekaniske tilstand af computeren er ked af, at maskinen kunne vende tilbage til computerkraft af en traditionel computer. Ligesom det optiske sender skabt på ETH Zürich, kvante-computere, der holdes på blot et par grader over det absolutte nulpunkt til at bevare deres kvantetilstande.

Måske fremtiden for computere, der ligger inde i os selv. Teams af it-forskere arbejder på at udvikle computere, at bruge DNA til at behandle oplysninger. Denne kombination af datalogi og biologi kunne føre til den næste generation af computere. En DNA-computer kan have flere fordele i forhold til traditionelle maskiner. For eksempel, at DNA er en rigelig og billig ressource. Hvis vi finder en måde at udnytte DNA som et værktøj til behandling af data, der kan revolutionere den computer område.

Gennem Kaninhullet

En verden af quantum fysik er en underlig en, især hvis du er alene bekendt med klassisk fysik. På kvante-niveau-som omfatter den verden af atomare partikler op til molekylære strukturer — de normale regler ikke gælder. For eksempel ved vi, at ved at observere en quantum tilfælde af, at vi ændrer begivenhedens resultat-så det er umuligt at måle noget på quantum skala uden at ændre det på en eller anden måde.