量子計算發(fā)展趨勢精選(九篇)

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第1篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：未來；計算機；核心技術(shù)；發(fā)展方向

1 計算機的發(fā)展史

第一臺計算機于1942年出現(xiàn)在賓夕法尼亞大學，這臺計算機的出現(xiàn)標志著計算機時代的到來。第一臺計算機的制作初衷是為了計算火炮彈道，主要用于軍事用途。這一代的計算機采用的是電子線路執(zhí)行邏輯運算、算術(shù)運算與信息存儲的計算機，其計算速度相較于繼電器計算機快一千倍。但是，這臺計算機的程序設備仍然是外加式，并且存儲容量也相對較小，尚不具備現(xiàn)代計算機的特征。

1945年數(shù)學家馮諾依曼提出了更為先進的邏輯結(jié)構(gòu)并且應用于計算機制造，計算機自動化程度提高，開始進入了發(fā)展時期。該時期的計算機開始應用到工業(yè)與生活中。到20實際中期以后，計算機技術(shù)便進入了高速發(fā)展時期，計算機的組成也更加復雜，由單純的硬件變?yōu)榱擞布?、固件與軟件三部分組成。同時，計算機的系統(tǒng)與性能不斷提高，計算機的種類也呈多樣化，出現(xiàn)了大型計算機、通用計算機、小型計算機、微型計算機等類型。此外，還出現(xiàn)了一些專用計算機，如模擬數(shù)字混合計算機、特殊類型的控制計算機等。進入到20世紀70年代后計算機的研究與生產(chǎn)能力大增，計算機的性能得到了很大提升。尤其是微型計算機開始進入大規(guī)模生產(chǎn)時期，進入到了生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。微型計算機在很短的時間內(nèi)便進入到了家庭、企業(yè)、機關(guān)與研發(fā)單位中，發(fā)展到現(xiàn)在，微型計算機已經(jīng)成為了社會生活與工作中不可或缺的部分。

2 計算機的發(fā)展趨勢

未來計算機主要呈現(xiàn)兩個方向：微型計算機與超極計算機。超極計算機應用于較重要的科研與工業(yè)技術(shù)，注重強大的計算能力。超極計算機采用平行處理技術(shù)，可以使計算機系統(tǒng)在同一時間處理多個數(shù)據(jù)或者執(zhí)行多條指令。在未來，超極計算機的計算能力仍將被進一步提升，并且應用領(lǐng)域也將進一步擴大。在未來，軍事技術(shù)、科研技術(shù)空間技術(shù)、經(jīng)濟分析技術(shù)等都將用到超極計算機?？梢哉f，未來計算機技術(shù)的發(fā)展主要方向之一是計算能力與速度的提升。

此外，分子計算機技術(shù)也在研究中，在未來可能成為現(xiàn)實。這些都是未來計算機的發(fā)展趨勢，而對其核心技術(shù)的發(fā)展我們在接下來的文章中將進行細解。

3 計算機核心技術(shù)的發(fā)展

⑴量子計算機。量子計算機是在量子效應基礎上研究出來的，它利用某種鏈狀分子聚合物的特性來表達開與關(guān)的狀態(tài)，并利用激光脈沖來改變分子狀態(tài)，促使信息沿著聚合物移動從而實現(xiàn)運算活動。量子計算機介于構(gòu)架與器件之間，其中的數(shù)據(jù)用量子位進行儲存。量子具有疊加效應，故而，一個量子位既可以是1也可以是0，既可以存儲1又可以存儲0，也就是說一個量子位可以存儲兩個數(shù)據(jù)。同樣數(shù)量的存儲，量子計算機的存儲量相較于其他計算機要大很多。量子計算機還可實行量子并行計算，運算速度非?？臁?/p>

⑵光子計算機。光子計算機也就是全光數(shù)字計算機，該計算機的核心理念是以光子代替電子、光硬件代替電子硬件、光互聯(lián)代替導線互聯(lián)、光運算代替電運算。相較于電子計算機，光計算機的信息傳遞平行通道密度更大，通道的通過能力是電話電纜的幾倍。同時，光具有高速、并行的特性，這也決定了光子計算機的處理能力更強、運算速度更快。在當前，超高速計算機只能在低溫狀態(tài)下工作，而具有同樣運行速度的光子計算機在室溫下即可工作。光子計算機還具有容錯性，某一原件損壞或出錯不會影響到最終的計算結(jié)果?，F(xiàn)在，光子計算機已經(jīng)研究成功，可以預計的是，在不久的將來，光子計算機將成為計算機的主要研究發(fā)展方向，會像當前計算機一樣普及，并且在社會生活工作中發(fā)揮更大的作用。

⑶納米計算機。目前硅芯片發(fā)展到現(xiàn)階段已經(jīng)到達其物理極限，它的體積無法再縮小，通電與斷電的頻率也無法再提高，其功耗的提升空間也已經(jīng)很小。解決這些問題，很重要的途徑是研制納米晶體管，并采用納米晶體管制作納米計算機。應用納米技術(shù)進行計算機的研究制造不僅能夠減小計算機的體積更能提升其工作效率、降低其功耗、現(xiàn)階段納米計算機的研究已經(jīng)取得了很大成績，在未來必然可以實現(xiàn)推廣應用。

⑷生物計算機。生物技術(shù)是未來的主要發(fā)展技術(shù)之一，生物計算機的工作過程是蛋白質(zhì)分子與周圍介質(zhì)的相互作用過程。在生物計算機中，酶充當計算機的轉(zhuǎn)換開關(guān)，而酶合成系統(tǒng)的本身與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)將進行系統(tǒng)的體現(xiàn)。蛋白質(zhì)分子比硅片上的電子元件小很多，并且彼此距離更近，生物計算機完成一項運算所需時間甚至比人的思維速度快百萬倍，是現(xiàn)代計算機無法比擬的。同時，DNA分子計算機具有驚人的存儲容量，與極低的能量消耗，是電子計算機的十億分之一。

總之，未來計算機的發(fā)展將建立在現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展之上，其發(fā)展程度甚至會超過人類的預期又或許會極大程度代替人力成為社會發(fā)展新動力。但，不管怎樣的發(fā)展都要以人類的需求為根本，以為人類提供便利為原則，我們要謹記這一點，把握計算機的發(fā)展方向，不使其發(fā)生偏差。

[參考文獻]

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第2篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

計算機技術(shù)的選擇判據(jù)和機制往往具有很強的穩(wěn)定性和快速性的特點，因此在這樣的選擇環(huán)境中，也可以促使計算機技術(shù)取得快速的發(fā)展。眾多實踐也證明了激烈的社會經(jīng)濟競爭往往是技術(shù)上的較量。計算機穩(wěn)定、明顯的選擇判斷機制，使得計算機更容易解決在生產(chǎn)、生活中出現(xiàn)的問題。同時，計算機技術(shù)的發(fā)展與計算機選擇機制的發(fā)展是相輔相成、相互促進的。

2其他科技的發(fā)展依賴于計算機技術(shù)的支持

現(xiàn)代科技發(fā)展是基于計算機技術(shù)之上的，這樣或直接或間接的促進了計算機科技的發(fā)展?，F(xiàn)代計算機科技與其他領(lǐng)域的結(jié)合，既滿足了行業(yè)發(fā)展需求，又促進了計算機在各行各業(yè)的發(fā)展、應用。

3計算機科技的發(fā)展趨勢展望

3.1從結(jié)構(gòu)和功能等方面看，計算機逐漸走向巨型化、微型化、多媒體化、資源網(wǎng)絡化和智能化巨型化是指由于科學技術(shù)發(fā)展的需要,許多部門要求計算機具有更高的速度和更大的存儲容量；微型化是指計算機體積更小、重量更輕、價格更低、更便于應用于各個領(lǐng)域及各種場合；網(wǎng)絡化是要實現(xiàn)計算機之間的通信和資源共享，計算機網(wǎng)絡是計算機技術(shù)和通信技術(shù)互相滲透、不斷發(fā)展的產(chǎn)物。多媒體化是指現(xiàn)代計算機可以集圖形、聲音、文字處理為一體，為人們創(chuàng)造有聲有色、圖文并茂的信息環(huán)境；智能化是指計算機處理能力更加快捷方便，它是采用平行的處理技術(shù)，同時處理和分析計算機中的多個數(shù)據(jù)及多種指令，更有效地提升工作效率。

3.2新型計算機

由于芯片計算機技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，目前開發(fā)潛力不大，因此開發(fā)新型計算機成為計算機行業(yè)發(fā)展的趨勢。（1）納米計算機。納米計算機是將納米技術(shù)于計算機技術(shù)緊密結(jié)合起來，由此形成的計算機。納米元件具有體積小、質(zhì)地優(yōu)、導電性能高的特點，因此可以替代傳統(tǒng)的硅芯片。納米技術(shù)起源于上世紀80年代，經(jīng)過多年的發(fā)展過后取得了不錯的發(fā)展，使用納米級芯片組成的納米計算機，能耗小、可行性高，因此納米計算機會是計算機技術(shù)未來發(fā)展趨勢之一。（2）量子計算機。量子計算機是基于量子力學的原理，進行了計算機研發(fā)。相比于傳統(tǒng)的計算機量子計算機存儲的數(shù)據(jù)量要大得多，運行速度也非?？臁Ａ孔佑嬎銠C除了在運算速度和存儲性能的優(yōu)勢之外，還具有極強的安保體系，加大了計算機的安全性能。（3）光子計算機。光子計算機是利用光子進行計算，把傳統(tǒng)計算機的導線互聯(lián)轉(zhuǎn)變成了光互聯(lián)。這樣可以根據(jù)光的不同波長來進行不同復雜任務的處理。（4）生物計算機。隨著計算機的發(fā)展進步，生物技術(shù)的快速發(fā)展，生物計算機的研發(fā)也在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。因為生物蛋白質(zhì)分子自身結(jié)構(gòu)的立體性，集成密度較高。生物計算機運行速度將會大大提升計算機的運行速度，它還能及時進行自我故障修復。本文來自于《學術(shù)論壇》雜志。學術(shù)論壇雜志簡介詳見

4總結(jié)

第3篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

【關(guān)鍵詞】 計算機發(fā)展方向；微型化計算能力；新型計算機智能

計算機在最近的幾十年發(fā)展突飛猛進，是在眾多行業(yè)中發(fā)展最快的高新領(lǐng)域之一。上世紀九十年代的人還難以預料今天計算機會如此強大，而今天的我們所預見的未來的計算機又將有幾分準確性呢。不管未來的計算機是什么樣的，根據(jù)現(xiàn)在的研究以及人們的需要來看，有幾個特點可能會在較近的未來實現(xiàn)。計算機將會更加微型化，計算能力還會更加強大，而隨著計算機與諸多領(lǐng)域的相互滲透，新型計算機也會應運而生。此外，計算機的智能化也是人們研究的熱點話題。

美國計算機市場在2009年第四季度打破記錄，共售出了2070萬臺計算機，比2008年同期上升了24%。繼2009年上半年全球個人電腦市場發(fā)展遭遇重重限制之后，下半年全球經(jīng)濟進一步復蘇，加上個人電腦打出大幅折扣，使全球個人電腦市場出現(xiàn)反彈。全球個人電腦市場2009年全年增長率為2.9%。實際上，全球范圍內(nèi)計算機銷量都出現(xiàn)了一致性的增長，這自然受益于計算機售價的整體下調(diào)。2009年第四季度，全球計算機市場銷量較2008年同期增長了15.2%。計算機銷量的增長直接讓很多與計算機市場相關(guān)的廠商獲得了巨大利益，比如Intel、微軟和惠普。同時上網(wǎng)本的大受歡迎和Windows 7的都刺激了計算機市場的增長。

日益更新的計算機，未來將會是什么樣子？

1 量子計算機

量子計算機的概念源于對可逆計算機的研究，量子計算機是一類遵循量子力學規(guī)律進行高速數(shù)學和邏輯運算、存儲及處理量子信息的物理裝置。量子計算機是基于量子效應基礎上開發(fā)的，它利用一種鏈狀分子聚合物的特性來表小開與關(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，從而進行運算。量子計算機中的數(shù)據(jù)用量子位存儲。由于量子疊加效應，一個量子位可以是0或1也可以既存儲0又存儲1。因此，一個量子位可以存儲2個數(shù)據(jù)，同樣數(shù)量的存儲位，量子計算機的存儲量比通常計算機大許多。同時量子計算機能夠?qū)嵭辛孔硬⑿杏嬎?，其運算速度可能比目前計算機的PcntiumIII晶片快10億倍。除具有高速并行處理數(shù)據(jù)的能力外，量子計算機還將對現(xiàn)有的保密體系、國家安全意識產(chǎn)生重大的沖擊。無論是量子并行計算還是量子模擬計算，本質(zhì)上都是利用了量子相干性。世界各地的許多實驗室正在以巨大的熱情追尋著這個夢想。目前已經(jīng)提出的方案主要利用了原子和光腔相互作用、冷阱束縛離子、電子或核白旋共振、量子點操縱、超導量子干涉等。量子編碼采用糾錯、避錯和防錯等。預計2030年有可能普及量子計算機。

2 光計算機

光計算機是用光子代替半導體芯片中的電子，以光互連來代替導線制成數(shù)字計算機。與電的特性相比光具有無法比擬的各種優(yōu)點：光計算機是“光”導計算機，光在光介質(zhì)中以許多個波長不同或波長相同而振動方向不同的光波傳輸，不存在寄生電阻、電容、電感和電子相互作用問題，光器件有無電位差，因此光計算機的信息在傳輸中畸變或失真小，可在同一條狹窄的通道中傳輸數(shù)量大得難以置信的數(shù)據(jù)。

3 化學、生物計算機

在運行機理上，化學計算機以化學制品中的微觀碳分子作信息載體，來實現(xiàn)信息的傳輸與存儲。DNA分子在酶的作用下可以從某基因代碼通過生物化學反應轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N基因代碼，轉(zhuǎn)變前的基因代碼可以作為輸入數(shù)據(jù)，反應后的基因代碼可以作為運算結(jié)果，利用這一過程可以制成新型的生物計算機。生物計算機最大的優(yōu)點是生物芯片的蛋白質(zhì)具有生物活性，能夠跟人體的組織結(jié)合在一起，特別是可以和人的大腦和神經(jīng)系統(tǒng)有機的連接，使人機接口自然吻合，免除了繁瑣的人機對話，這樣，生物計算機就可以聽人指揮，成為人腦的外延或擴充部分，還能夠從人體的細胞中吸收營養(yǎng)來補充能量，不要任何外界的能源，由于生物計算機的蛋白質(zhì)分子具有自我組合的能力，從而使生物計算機具有自調(diào)節(jié)能力、自修復能力和自再生能力，更易于模擬人類大腦的功能?，F(xiàn)今科學家已研制出了許多生物計算機的主要部件—生物芯片。

4 神經(jīng)網(wǎng)絡計算機

人腦總體運行速度相當于每妙1000萬億次的電腦功能，可把生物大腦神經(jīng)網(wǎng)絡看做一個大規(guī)模并行處理的、緊密耦合的、能自行重組的計算網(wǎng)絡。從大腦工作的模型中抽取計算機設計模型，用許多處理機模仿人腦的神經(jīng)元機構(gòu)，將信息存儲在神經(jīng)元之間的聯(lián)絡中，并采用大量的并行分布式網(wǎng)絡就構(gòu)成了神經(jīng)網(wǎng)絡計算機。

結(jié)束語：

關(guān)于計算機未來的發(fā)展趨勢，不同的人有不同的看法，不同的人也會從不同的方面去探討，但無論如何，出發(fā)點都是為了能夠更好地幫助人學習、工作、計算、娛樂等等為了更能方便人的生活，更好地完成更加艱巨復雜的任務。所以，計算機會基于這些進行不斷地改造與創(chuàng)新，當一種技術(shù)或基本架構(gòu)遭遇瓶頸時，新的技術(shù)就會誕生，這就是計算機不斷改進和創(chuàng)新的動力。對于上文的諸多方面，很多已經(jīng)即將或是快要實現(xiàn)，而有一些則距離現(xiàn)實還有很大距離，甚至有些研究會是失敗的，但這完全不能阻擋計算機的發(fā)展，也不會阻止與計算機有關(guān)的新技術(shù)的產(chǎn)生。

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第4篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

另外，新型的量子計算也給數(shù)學密碼體制帶來了前所未有的潛在威脅。1994年P(guān)eterShor發(fā)現(xiàn)了第一個具體的量子算法'Shor量子分解算法的時間復雜度為D(刀2(109開)(10皿。朗))，它在設想的量子計算機上可以用輸入的多項式時間分解大數(shù)質(zhì)因子，因此它給RsA等公鑰密碼系統(tǒng)的安全性提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。1996年Grover發(fā)現(xiàn)了非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫源于聯(lián)想網(wǎng)御神州專家新論搜索的Gmver迭代算，量子Grover搜索算法的時間復雜度為D(／Ⅳ)，它有可能解決經(jīng)典上所謂的NP完全問題。

2007年11月，加拿大D—wave公司宣稱研制成功28量子位的量子計算機系統(tǒng)；2008年12月，又宣稱成功研制了128量子位的量子處理器。業(yè)內(nèi)科學家們預測，到2020年左右量子計算機將進入實用階段。假如1024個量子位以上的量子計算機研究取得實質(zhì)性突破，那么256bit甚至512bit的對稱算法將不安全，RSA，ECC等非對稱密碼體制也將不安全。目前的私鑰密碼體制，公鑰密碼體制等都將面臨更新?lián)Q代的“困境”。因此，研究可以抵抗量子計算等高性能計算攻擊的新型密碼技術(shù)體制勢在必行。

根據(jù)Shannon信息論原理，如果隨機密鑰的高速在線分發(fā)問題能夠有效解決，那么利用一次一密亂碼本(OTP)就可以解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐耆Ｃ軉栴}。但是隨機密鑰的高速在線分發(fā)面臨著一系列技術(shù)難題或者瓶頸(因為為了確保密鑰安全，需要采用復雜的加密手段和安全協(xié)議，限制了密鑰分發(fā)的速率；另外，密鑰的安全性也得不到完備性證明)。而量子通信系統(tǒng)可以解決隨機密鑰的高速在線保密分發(fā)問題，為0TP的廣泛應用提供了技術(shù)可能性，進而可以解決數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐耆Ｃ軉栴}?；谶@樣一個亮點，量子保密通信特別是量子密鑰分發(fā)技術(shù)(QKD)得到了許多國家的高度關(guān)注并得到了快速發(fā)展。

目前，QKD作為一個物理上安全的保密體制，其實用化已是一個明顯的趨勢。2004年，華東師范大學在國內(nèi)首次實現(xiàn)了QKD原理樣機吼2005年，瑞士IDQmntique公司和美國MagQ公司都推出了商用QKD系統(tǒng)產(chǎn)品。2005年，美國BBN公司在DAPAR的資助下構(gòu)建了6節(jié)點的實驗網(wǎng)絡。

2008年，歐盟sECoQc組建了7節(jié)點的演示網(wǎng)絡。2009年。中國建設了8節(jié)點的“最子政務網(wǎng)”?？梢哉f，國內(nèi)外對量子密鑰分發(fā)技術(shù)的研究已經(jīng)進入了工程實現(xiàn)的關(guān)鍵時期，目前已經(jīng)沒有產(chǎn)品化的技術(shù)障礙，其應用基本上取決于市場。目前世界上最好的實驗記錄是：無中繼通信距離l87km，在線分發(fā)密鑰的速率lMb／s以上。

1技術(shù)原理和特色

根據(jù)量子力學原理，微觀世界遵循Hd‘規(guī)berg測不準原理和量子不可精確克隆定理。量子態(tài)測不準并且不能精確復制，這意味著，通過竊聽將不能得到確定的有效信息，也不能進行重復測量。更重要的是，任何針對量子信號的竊聽都將不可避免地留下痕跡，這為在線檢測竊聽提供了可能。量子態(tài)測不準導致的直接結(jié)果是任何人都不可能進行精確測量，從這個角度來分析，量子信道是“絕對安全”的；但是這種“絕對安全”是無意義的，因為從中得不到有效信息。合法通信雙方為了提取在量子信道中傳輸?shù)牧孔有畔?，必須依賴附加的條件，即必須借助經(jīng)典信道進行輔助信息的交互，比如竊聽檢測所需要的交互信息必須通過可信輔助信道來傳送，這也決定了量子通信與經(jīng)典保密通信之間的互補關(guān)系。

量子信息是經(jīng)典信息在功能和性能上的擴展，量子通信系統(tǒng)具有經(jīng)典通信系統(tǒng)所具有的功能以及經(jīng)典通信系統(tǒng)所不具有的新功能(比如在線竊聽檢測)。如果采用一組正交態(tài)對0和l進行編碼和通信，那么通信雙方能夠進行確定測量，因此完全可以實現(xiàn)經(jīng)典通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸功能。當然，這種應用與經(jīng)典通信系統(tǒng)相比較并沒有特殊的優(yōu)越性，因此在大多數(shù)情況下，量子通信是指基于量子測不準條件下的量子保密通信。

1.1量子密鑰分發(fā)

QKD基于Heisenberg測不準原理和量子不可克隆定理，其完全保密特性得到了證明。因此，至少在理論上，基于量子密鑰的oTP能夠解決通信數(shù)據(jù)的完全保密傳輸問題又因為這種綜合應用具有體制上的簡潔性、理想的完全保密性和簡單的軟硬件實現(xiàn)性能等，代表了密碼系統(tǒng)發(fā)展和升級換代的一個趨勢。

如果QKD在密鑰分發(fā)速率方面取得了重大突破，比如達到50Mb／s，甚至達到1Gb／s以上，那么基于量子密鑰的oTP就能夠?qū)崿F(xiàn)保密語音通信、一些重要數(shù)據(jù)的實時保密通信等，并且這種應用不存在所使用密鑰或者密碼算法可能存在安全漏洞的隱患。這種系統(tǒng)應用無疑對現(xiàn)在的保密通信體制是一個極大的挑戰(zhàn)!當然，尋找QKD在現(xiàn)代保密通信系統(tǒng)中的應用切入點是當務之急。

1.2量子身份識別量子身份識別是基于量子態(tài)身份信息的物理安全的身份

識別方案。量子身份識別信息是量子態(tài)，具有唯一性和不可復制性，這從根本上消除了身份信息被假冒或者事后否認的可能性。在量子計算條件下，如何利用量子態(tài)身份的唯一性和不可復制特性實現(xiàn)完全保密的量子身份識別具有非常重要的意義。一方面，這種方案不需要事先共享短密鑰，可以增加系統(tǒng)的可用性另一方面，量子身份識別信息基于量子態(tài)，具有唯一性和不可復制性，可以從根本上解決其安全問題。

但是，由于量子身份的重復使用等技術(shù)難題導致量子身份識別研究進展緩慢。

1.3量子保密通信體制

研究表明。QKD并不是量子保密通信的必要條件，因為人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不依賴共享密鑰的量子保密直接通信方案110J，這也可能意味著未來的量子保密通信體制的安全性將可能不再依賴共享密鑰。但是，這并不影響QKD在一定時期內(nèi)得到廣泛應用。量子保密通信在同時解決竊聽檢測、身份識別和信息保護等問題的條件下，將形成一個完備的保密通信體制。量子保密通信不依賴復雜的數(shù)據(jù)加密算法(當然，信息的本地存儲保護等依然需要安全的數(shù)據(jù)加密算法)，量子系統(tǒng)設備不，因此量子系統(tǒng)具有通用性，所有用戶的系統(tǒng)配置和功能可以做到完全一致，不存在系統(tǒng)分級和使用多種密碼算法等技術(shù)問題，因此可以說不存在互聯(lián)互通的技術(shù)障礙，它能使任何擁有量子保密通信終端的用戶之間實現(xiàn)完全保密的通信，這是目前的保密通信系統(tǒng)所不具有的功能。這種性能在保密通信中具有非常重要的作用。對于量子糾纏系統(tǒng)來說，由于糾纏粒子之間存在不受空間限制的關(guān)聯(lián)性，并且可以實現(xiàn)隱形傳態(tài)，似乎利用這種現(xiàn)象可以突破經(jīng)典通信的距離極限，但這是不可能的。因為糾纏粒子之間的通信依然依賴經(jīng)典信息交互，即在進行基于糾纏的測量之后還必須通過可信經(jīng)典信道進行相關(guān)測量信息交互之后，才能實現(xiàn)兩個糾纏粒子之間的通信，這也是量子糾纏不能實現(xiàn)超光速通信的一個關(guān)鍵原因。因此，在目前的量子通信模型下，量子通信在深水、深空通信中并沒有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，也很難突破經(jīng)典通信的水下和深空通信的距離和速率極限。毋庸置疑，探索如何在新型的通信模型下突破經(jīng)典通信的極限，無論是對于理論創(chuàng)新還是對于國防軍事通信安全等都是非常有意義的。

2基礎研究與應用趨勢

在QKD技術(shù)快速發(fā)展并日趨成熟的今天，量子保密通信體制還處于初級階段，量子保密通信系統(tǒng)由于系統(tǒng)自身的不穩(wěn)定性會造成一定的長期誤碼率(比如量子信號的調(diào)制解調(diào)過程和單光子探測器暗計數(shù)等都會引入一定的誤碼，這些誤碼在理論上無法與非法侵入所引起的誤碼進行區(qū)分)，如何克服這些誤碼的影響還有待于進一步解決。另外，QKD的應用研究和量子保密通信基礎理論研究依然是量子保密通信體制研究的重點，其發(fā)展趨勢可以概括為：

(1)高速量子密鑰分發(fā)系統(tǒng)與應用研究。對基于單光子實驗方案進行改進和完善，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，并進行QKD系統(tǒng)產(chǎn)品的研發(fā)。對基于量子糾纏、隱形傳態(tài)等量子特性的實驗方案進行深入研究，研究如何設計性能穩(wěn)定的QKD系統(tǒng)并在通信距離和通信效率上取得突破。

(2)量子保密通信基礎理論。研究新的量子密鑰分發(fā)、量子保密直接通信、量子身份識別、量子比特承諾協(xié)議等，完善量子保密通信體制理論研究量子保密通信網(wǎng)絡的基本架構(gòu)、工作原理和實現(xiàn)方案等：研究任意節(jié)點之間的互聯(lián)互通機理以及針對量子保密通信網(wǎng)絡的專用路由技術(shù)研究量子保密通信網(wǎng)絡與光纖通信網(wǎng)絡之間互聯(lián)互通技術(shù)。

目前，量子保密通信的實際應用進程直接取決于市場需求和量子技術(shù)的發(fā)展。量子保密通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：量子態(tài)的制備、分發(fā)和探測技術(shù)；量子系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗干擾解決途徑；與光纖網(wǎng)絡的兼容性等。

隨著單光子制備、量子存儲和探測技術(shù)以及光纖傳輸?shù)认嚓P(guān)技術(shù)的進一步發(fā)展，量子保密通信將在國家重要領(lǐng)域內(nèi)的通信保密中扮演一個非常重要的角色。短期內(nèi)，QKD可以從根本上解決密鑰的高速在線分發(fā)問題，為oTP的廣泛使用提供一種可行的技術(shù)途徑。基于景子密鑰的oTP可以用于保密電話網(wǎng)、保密數(shù)據(jù)網(wǎng)等，實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的一次一密加密，確保數(shù)據(jù)的完全保密傳輸。中長期內(nèi)，能夠同時解決竊聽檢測、身份識別和信息保護的量子保密通信技術(shù)，可以提供一個完善的通信保密解決方案。

3應對策略探討

為了積極應對QKD和量子保密通信技術(shù)可能帶來的影響，并為相關(guān)技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造良好的氛圍，促進量子保密通信技術(shù)的應用推廣，及時采取科學的應對策略非常必要。根據(jù)對國內(nèi)外量子通信研究現(xiàn)狀和趨勢的綜合調(diào)研分析，結(jié)合國內(nèi)的實際情況，以下對策或策略具有一定的代表性和較大的參考價值。

(1)信息安全形勢嚴峻，積極進行技術(shù)儲備，有備無惠。近幾年，一些典型的經(jīng)典密碼算法不斷被破譯或被發(fā)現(xiàn)存在致命漏洞，網(wǎng)絡計算和量子計算等高性能計算技術(shù)快速發(fā)展給經(jīng)典密碼算法帶來前所未有的沖擊和挑戰(zhàn)，經(jīng)典通信保密體制面臨更新?lián)Q代的抉擇。而量子保密通信技術(shù)代表了一個實際可行的新型技術(shù)方向，代表了未來信息安全市場的一個新方向。在積極探索量子保密通信體制的同時，尋求量子技術(shù)與經(jīng)典技術(shù)的“融合”，促進這種新型保密通信系統(tǒng)的應用具有十分重要的現(xiàn)實意義。

(2)潛在資源需要整合，潛在市場需要發(fā)掘和培育。最子保密通信技術(shù)在保密傳輸方面有著十分明顯的技術(shù)優(yōu)勢。其中短期應用前景十分明確，長期推廣應用趨勢不可逆轉(zhuǎn)。但是，量子保密通信是一個綜合交叉技術(shù)學科，系統(tǒng)核心技術(shù)需要多學科專業(yè)人才聯(lián)合進行技術(shù)攻關(guān)，但是目前國內(nèi)相關(guān)研究主力依然集中在高校，基本上還處在“單兵作戰(zhàn)”的狀態(tài)，還不能形成具有核心競爭力的產(chǎn)品研發(fā)平臺。

美國MagiQ公司的副總裁AndrewHammond估計QKD短期市場份額將達到20億美元，在不久的未來其市場份額將達到10億美元／年。在今后幾年內(nèi)，國內(nèi)的市場份額派工流程與安全知識庫緊密相關(guān)，在故障處理時從安全知識庫中提供專家經(jīng)驗和歷史資料進行參考，在派工處理完畢后的反饋又放入安全知識庫中作為下次事件的歷史資料。安全知識庫包括安全知識文章、漏洞庫，補丁庫、事故案例庫等。

3.1報告報表網(wǎng)絡安全管理系統(tǒng)具有強大的事件分析報告和安全趨勢

報告系統(tǒng)。能夠收集和整理所有的安全事件報告，整理分析，產(chǎn)生針對不同閱讀者的專業(yè)安全報表。安全報表能夠?qū)⒁欢螘r期內(nèi)的整體安全狀況、攻擊來源、攻擊方式、攻擊目標、最多的和最少的攻擊排序、IP子網(wǎng)攻擊、IP子網(wǎng)攻擊目標、設備類型、事件警告類型、事件狀況類型和事件的嚴重性等等做出專業(yè)的分析報告。

3.2趨勢分析趨勢分析指依據(jù)網(wǎng)絡安全指標策略體系，將多源安全事

件經(jīng)編碼格式標準化、歸并關(guān)聯(lián)等處理后，進行安全指標映射與態(tài)勢數(shù)據(jù)生成，并借助多種可定制可視化視角而展現(xiàn)出來的網(wǎng)絡總體安全狀態(tài)和發(fā)展趨勢。經(jīng)過對安全事件、審計日志和一些輔助信息的分析，能夠生成實時態(tài)勢報表、態(tài)勢告警、態(tài)勢預案等安全態(tài)勢分析報告，對總體的安全建設提供有價值的指導意見。安全態(tài)勢分析需要綜合眾多最新的信息安全管理技術(shù)，具有極大的理論價值和實用價值。

第5篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：計算機科學與技術(shù);發(fā)展趨勢;研究

在當前的社會發(fā)展中，計算機科學技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，對社會的發(fā)展進步起到了巨大的推動作用。隨著計算機科學技術(shù)的快速發(fā)展，人們生活中的各種實際問題都得到了有效地解決，在計算機科學技術(shù)的幫助下，人們的生活方式變得更加快捷、舒適和文明。此外，計算機科學技術(shù)在經(jīng)濟、文化等方面的發(fā)展中也有著非常重要的作用。

一、計算機科學與技術(shù)發(fā)展的整體方向

（1）向“高”度發(fā)展。體現(xiàn)在計算機的主頻上，隨著主頻的逐步提高，計算機的整體性能會越來越穩(wěn)定，速度會越來越快。英特爾公司已經(jīng)研制出能集成超出10億個晶體管的微處理器，也就是說一臺計算機不止使用一個處理器，可能會用到幾十、幾百甚至更多的處理器，即并行處理，截止目前，在世界范圍內(nèi)性能最高的通用機就采用了上萬臺處理器。而專用機的并行程度又要高出通用機，其關(guān)鍵核心技術(shù)是操作系統(tǒng)，體現(xiàn)在兩方面，一方面是如何高效能的使很多計算機之間產(chǎn)生聯(lián)系，實現(xiàn)處理機間的高速通信，另一方面是如何有效管理這些計算機，并使之互相配合、協(xié)調(diào)工作。

（2）向“廣”度發(fā)展。隨著計算機的高速發(fā)展，計算機已經(jīng)普及，成為個人常用之物，可以說人手一臺。向“廣”度發(fā)展指網(wǎng)絡化范圍的擴大以及向各個領(lǐng)域的逐漸滲透。到那時，計算機就會無處不在，像現(xiàn)在的發(fā)動機一樣，應用于所有電器中，你家里的電器不管是冰箱、洗衣機還是筆記本、書籍等都已電子化。說不定多少年后學生用的教科書也被淘汰，被和教材大小一樣的筆記本計算機所代替，學生可根據(jù)自己實際需要查閱、記錄所需的資料。有人預言未來的計算機如此普及價格就和買一本書一樣便宜，還有一次性使用的，用完就可以扔掉，它將成為人們生活中最常用、最方便的日用品。

（3）向“深”度發(fā)展。即向人工智能方向發(fā)展。比如說，如何把網(wǎng)上豐富的、有用的信息變?yōu)榧河?，如何使人機更好地互動等，這是計算機人工智能發(fā)展、研究的主要課題。所謂人工智能，即計算機的智能成分占主要，會具備多種感知能力、邏輯思維能力，到那時，人們可以與計算機自由交流，用手寫字輸入，甚至可以用表情、手勢和計算機溝通，人機交流方便、靈活、快捷。使人產(chǎn)生身臨其境之感的交互設備也已經(jīng)發(fā)明出來，主要體現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實技術(shù)領(lǐng)域方面。同時，信息將實現(xiàn)永久性存儲，百年存儲器正在研發(fā)當中，讓我們一起期待吧。

二、計算機科學技術(shù)的幾個具體發(fā)展趨勢

1.巨型計算機的研制與應用

巨型計算機通常運算速度非?？?、儲存空間和功能強大的特點，通常巨型計算機的運算速度可以達到每秒百億次以上，內(nèi)存容量在幾百兆字節(jié)以上。巨型計算機在天文、氣象、地質(zhì)、航天、衛(wèi)星等尖端科學技術(shù)領(lǐng)域有著非常廣泛的應用。巨型計算機的發(fā)展水平是當前計算機科學技術(shù)發(fā)展的重要體現(xiàn)，對于推動計算機結(jié)構(gòu)、軟件和硬件理論技術(shù)、以及計算機應用等方面的發(fā)展有著巨大的推動作用。

2.計算機的智能化

所謂智能化計算機就是指那些利用平行處理技術(shù)對計算機中的多個數(shù)據(jù)或指令，同時進行處理和分析的計算機。這種智能化計算機利用多個處理器進行數(shù)據(jù)信息處理，其運算速度非?？?。在一些非常高端的技術(shù)行業(yè)中，經(jīng)常會需要利用智能化計算機對一些復雜繁瑣的數(shù)據(jù)進行推演和分析，這樣可以有效的節(jié)約時間和成本，從而提升這些高技術(shù)行業(yè)的工作效率。在進行計算機的智能化開發(fā)過程中，相關(guān)的研發(fā)人員往往會從人腦的特點出發(fā)，從而使計算機變得更加人性化，這也是我們所說的智能化。

3.高性能新型計算機的發(fā)展

（1）量子計算機。計算機專家已經(jīng)根據(jù)量子學理論知識，在量子計算機的研制方面取得了一定成果，如：美國科學家已經(jīng)成功完成了4個“鋰離子”量子的纏結(jié)狀態(tài)，這一成果體現(xiàn)了人類在量子計算機研究領(lǐng)域上已經(jīng)更上一層樓。

（2）光子計算機。傳統(tǒng)計算機的數(shù)據(jù)信息運算和處理都是通過電子手段來實現(xiàn)的，但光子計算機則是由光子技術(shù)來進行的，光子計算機的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)的計算機導線互聯(lián)方式轉(zhuǎn)變成為了光互聯(lián)的形式，運算方式也變?yōu)榱烁鼮楝F(xiàn)代化的光運算方式。所謂光運算就是指各種數(shù)據(jù)信息是由不同波長的光表現(xiàn)出來的，光運算可以對各種復雜的數(shù)據(jù)信息進行更加快速的處理分析，當前光子計算機的運算速度還有著非?？焖俚脑鲩L趨勢。

（3）納米計算機。納米計算機是用納米技術(shù)研發(fā)的新型高性能計算機。應用納米技術(shù)研制的計算機內(nèi)存芯片，其體積只有數(shù)百個原子大小，相當于人的頭發(fā)絲直徑的千分之一。美國正在研制一種連接納米管的方法，用這種方法連接的納米管可用作芯片元件，發(fā)揮電子開關(guān)、放大和晶體管的功能。專家預測，10年后納米技術(shù)將會走出實驗室，成為科技應用的一部分。納米計算機體積小、造價低、存量大、性能好，將逐漸取代芯片計算機，推動計算機行業(yè)的快速發(fā)展。

4.超微技術(shù)領(lǐng)域的生物計算機

早在二十世紀八十年代，生物計算機就已經(jīng)投入研制了，這種計算機最大的特點就是利用生物芯片，由生物工程技術(shù)中所產(chǎn)生的“蛋白質(zhì)分子”組合構(gòu)成。在這種生物芯片中，信息是以波的方式進行傳遞的，其運算速度快的驚人，幾乎相當于普通計算機運算速度的十萬倍，且具備強大的儲存空間，而其能量消耗僅為普通計算機的十分之一，這種生物計算機的優(yōu)勢作用顯而易見。由于蛋白質(zhì)分子具有再生能力，因此，它可以通過自我組合而合成新的微型電路，這樣就使得計算機具備了生物體的基本特征，因此被稱為生物計算機。根據(jù)現(xiàn)在的生物計算機技術(shù)發(fā)展來看，預計將在不久的未來，制造出通過物理和化學作用就能檢測、處理、儲存、分析、傳輸數(shù)據(jù)信息的分子元件。

總之，從第一代計算機的問世到現(xiàn)代計算機的廣泛應用，計算機因其低成本高效率越來越受到用戶的青睞。隨著社會技術(shù)的快速發(fā)展計算機科學技術(shù)更新的頻率也變得越來越高。人性化、高效化的計算機信息技術(shù)已滲透到了人們生產(chǎn)生活的各個方面，成為社會發(fā)展中一個必不可少的重要工具。

參考文獻：

[1]邱志明.探索計算機科學與技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息，2011（16）.

第6篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

【關(guān)鍵詞】“互聯(lián)網(wǎng)+”;計算機技術(shù);信息技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)、自媒體、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的成熟與普及，互聯(lián)網(wǎng)逐漸滲透到社會生活的各個領(lǐng)域，形成了“互聯(lián)網(wǎng)+傳統(tǒng)行業(yè)”的發(fā)展格局，這些不僅深刻影響著教育、醫(yī)療、社會治理、公共服務、商業(yè)模式等，也對計算機技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響，逐步形成了以應用為導向、各種技術(shù)相互融合的計算機應用技術(shù)發(fā)展趨勢。在這種情況下應當從“互聯(lián)網(wǎng)+”的視角考察計算機技術(shù)的基本特征、發(fā)展趨勢等，以更好地發(fā)揮計算機技術(shù)在服務傳統(tǒng)行業(yè)、推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等方面的重要作用。

一、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

進入21世紀以后，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展并廣泛普及，人類的生產(chǎn)及生活方式發(fā)生了巨大變化，比如互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)思維開始影響人類生活的方方面面，改變著人類的社會交往、商業(yè)活動、社會治理等，變成了人類生存方式的重要組成部分。特別是隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及，人類社會進入了萬物互聯(lián)的新時代，這些深刻影響著計算機技術(shù)的發(fā)展，使計算機技術(shù)更新速度更快、運行方式更多元化、實用性和功能更加強大、自我防御和修復能力更完善等。

(一)計算機技術(shù)運行速度快。從運行速度看，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的快速發(fā)展，人類對計算機的運行速度提出了更高要求，比如天氣預報、用戶數(shù)據(jù)分析、科學研究等活動都需要計算機擁有超級運算能力，這些對計算機發(fā)展提出了明確要求，所以許多計算機公司都將計算速度作為計算機技術(shù)發(fā)展的核心指標，同時政府也加大了對計算機運算能力研究的投入，比如我國就成立了國家超級計算中心，專門負責計算機運算速度研究工作。

(二)計算機技術(shù)運行方式更加多元。從運行方式上看，隨著芯片技術(shù)的發(fā)展，計算機開始向小型化、微型化的方向發(fā)展，筆記本電腦、平板電腦、智能手機等成為計算機技術(shù)發(fā)展的新方向，這些智能終端不僅體積小、攜帶方便，而且功能強大，能夠較好地滿足用戶的各種上網(wǎng)需要。

(三)計算機技術(shù)基本功能更加實用。從基本功能上看，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的深入發(fā)展，電腦成了網(wǎng)上購物、電子支付、社會交往、網(wǎng)絡學習、生活娛樂等活動的重要平臺，可以說人們每天的生活都離不開電腦，從而使計算機技術(shù)發(fā)展更加多元化，計算機性能更具有實用性，比如有些電商就以CRM系統(tǒng)實現(xiàn)了銷售存儲一體化管理，利用計算機技術(shù)極大節(jié)省了人工成本。

(四)計算機技術(shù)運行更加安全。從運行能力看，在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代人們對計算機的要求更高、更全面，要求計算機操作簡便、運行安全等，在這種情況下計算機安全技術(shù)有了長足發(fā)展，計算機可以通過相關(guān)設備監(jiān)理一套完整的防御體系，極大提升了計算機運行的安全性。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機技術(shù)的應用領(lǐng)域

近年來中國大力推動工業(yè)信息化進程，將“互聯(lián)網(wǎng)+”作為推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、社會治理創(chuàng)新的重要方式，在這種情況下計算機技術(shù)與商業(yè)、國防、社會等領(lǐng)域的結(jié)合越來越緊密，形成了許多計算機邊緣技術(shù)。

(一)計算機技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的應用情況。從發(fā)展過程看，“互聯(lián)網(wǎng)+”首先產(chǎn)生于商業(yè)領(lǐng)域，而后在社會生活的各個領(lǐng)域推廣開來。從總體上看計算機技術(shù)在電子商務、網(wǎng)上支付、網(wǎng)絡媒體等領(lǐng)域的應用范圍最廣，并且推動了這些行業(yè)的繁榮發(fā)展，比如計算機技術(shù)與傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)的有機結(jié)合，催生了許多重要的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，推動了淘寶、京東、今日頭條等一大批互聯(lián)網(wǎng)公司的誕生。

(二)計算機技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應用情況。計算機技術(shù)在能源、電力等領(lǐng)域也有許多應用，推動了智能電網(wǎng)的發(fā)展。比如一些新能源電力系統(tǒng)經(jīng)常受到惡劣天氣的攻擊，像霧霾天氣、冰雪天氣等往往會影響發(fā)電質(zhì)量，為了更加準確地獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，就需要以計算機技術(shù)快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，以便在第一時間傳輸?shù)较嚓P(guān)人員手中。此外，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)的深度融合也推動了計算機應用技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)活動中的應用，促進了工業(yè)智能化、工業(yè)自動化的發(fā)展，促進了計算機技術(shù)與傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動控制技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的融合發(fā)展，大大提升了傳統(tǒng)制造業(yè)的信息化水平。

(三)計算機技術(shù)在國防領(lǐng)域的應用情況。計算機技術(shù)在國防領(lǐng)域有著廣泛應用，像雷達、無人機、導彈等尖端武器上都應用了大量的計算機技術(shù)，特別是無人機技術(shù)與計算機技術(shù)有著密切聯(lián)系，軍事偵察、電子干擾等都離不開計算機技術(shù)的有效應用。美國等發(fā)達國家就利用無人機精確打擊各種戰(zhàn)略目標，并能夠在復雜的自然環(huán)境和高偶然事件中完成供給任務。這些都說明計算機技術(shù)在國防領(lǐng)域擁有廣闊的應用前景。此外，隨著空天戰(zhàn)、網(wǎng)絡戰(zhàn)的發(fā)展，衛(wèi)星、網(wǎng)絡等成為軍事打擊的重要目標，這些對計算機技術(shù)的依賴程度越來越高。

(四)計算機技術(shù)在社會領(lǐng)域的應用情況?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”不僅改變了商業(yè)模式、工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代戰(zhàn)爭，也給社會領(lǐng)域帶來了翻天覆地的變化，推動了教育、醫(yī)療、社會治理等與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)的融合。比如隨著“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的發(fā)展，電子圖書館、網(wǎng)絡大學、多媒體課堂、慕課、網(wǎng)絡付費學習等有了長足發(fā)展，這些推動了計算機技術(shù)與現(xiàn)代教育的融合發(fā)展。在社會管理活動中，信息管理及查詢系統(tǒng)、指紋識別系統(tǒng)、人臉識別系統(tǒng)等有了廣泛應用，這些推動了計算機技術(shù)在信息管理方面的應用。此外，計算機技術(shù)在精準醫(yī)療、健康體檢等醫(yī)療活動中也有著廣泛應用，醫(yī)生可以利用計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)等精準了解病人的病情、成因等。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下計算機應用技術(shù)的發(fā)展前景

從總體上看“互聯(lián)網(wǎng)+”不僅深刻改變了人類社會的商業(yè)模式、工業(yè)生產(chǎn)、社會管理、教育醫(yī)療等，也深刻影響著計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢及前景。因此應當從“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景出發(fā)分析計算機技術(shù)的發(fā)展問題，把握計算機技術(shù)的發(fā)展趨勢。

(一)各種新型計算機將不斷涌現(xiàn)。1．光計算機。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，人們對計算機的運行速度要求越來越高，但是傳統(tǒng)計算機無法滿足人們的運算需要，于是各種嶄新的計算技術(shù)不斷涌現(xiàn)，比如當前科學家就在考慮以光子代替電子和電流為載體，以納米電漿子原件作為計算機的核心原件，對海量數(shù)據(jù)信息進行處理。與傳統(tǒng)計算機相比，光計算機以光內(nèi)連技術(shù)、空間光調(diào)制器等為基礎，具有運算速度極快、耗電量非常低、存取信息方便等特征，在天氣預報、水文變化、資本市場等方面具有廣闊應用前景。2．量子計算機。量子計算機業(yè)有計算速度快的特點，并且在理論上已經(jīng)成熟，在實踐上也處于實驗室階段。英特爾、IBM、華為等企業(yè)不僅在研發(fā)大規(guī)模集成電路，還在研發(fā)量子計算機，谷歌、微軟就相繼宣布研發(fā)了200秒內(nèi)可以完成普通計算機1萬年完成的計算任務的量子計算機。中國專家潘建偉、陸朝陽、汪喜林等也通過調(diào)控6給光子的偏振、路徑等，實現(xiàn)了18個光量子比特糾纏;中科院、浙大、背景計算科研中心等共同開發(fā)了量子芯片，在國際量子計算機研究中處于領(lǐng)先地位。3．納米技術(shù)。納米技術(shù)在計算機領(lǐng)域仍有廣闊的應用前景，并成為計算機技術(shù)發(fā)展的新趨勢。與傳統(tǒng)電子元器件相比，納米技術(shù)原件的體積遠遠小于普通電子原件，而且擁有導電性能超強、質(zhì)地優(yōu)良等特征，所以說納米芯片成了當前硅基芯片的良好替代產(chǎn)品。當前納米技術(shù)已從微電子方向向傳感器方向發(fā)展，未來將成為傳統(tǒng)計算機的重要替代方式之一。4．化學計算機、生物計算機?；瘜W計算機、生物計算機等新型計算機技術(shù)也都處于理論和實驗階段，化學計算機是以炭基制品代替硅基芯片，實現(xiàn)信息傳輸和存儲，能夠以較小體積實現(xiàn)快速運輸;生物計算機是以生物傳感器實現(xiàn)信息計算、傳輸和存儲的計算機，它能夠直接受人腦控制，不過這一計算機尚處于理論研究階段。

(二)計算機技術(shù)將與信息技術(shù)深度融合。1．計算機技術(shù)將與網(wǎng)絡技術(shù)深度融合。毫無疑問，人類已經(jīng)進入互聯(lián)網(wǎng)時代，互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為人們學習新知識、瀏覽新聞、休閑娛樂、社會交往、商業(yè)活動的重要組成部分，這些徹底改變了人類社會的存在當時，也促進了計算機和互聯(lián)網(wǎng)的深度融合，在這種情況下許多人都將計算機等同于互聯(lián)網(wǎng)，這些充分說明了計算機和互聯(lián)網(wǎng)的融合程度。隨著網(wǎng)絡化的深入發(fā)展，計算機技術(shù)將會與網(wǎng)上購物、網(wǎng)上學習、網(wǎng)上辦公、電子商務等更加緊密地連接在一起。3．計算機技術(shù)與人工智能技術(shù)的融合。隨著人工智能的發(fā)展，計算機技術(shù)與人工智能技術(shù)的融合將成為必然趨勢，如今智能家居、無人駕駛、無人超市、工業(yè)機器人等在社會生活的應用越來越廣泛，成為信息技術(shù)發(fā)展的新趨勢。比如小米、華為、海爾等科技企業(yè)都在大力推動智能家居的發(fā)展，這些必然對計算機的計算速度、運行方式等提出更多要求，推動計算機技術(shù)與大數(shù)據(jù)、云計算的融合發(fā)展。

(三)計算機技術(shù)的應用范圍會越來越廣。隨著信息化時代的到來，以計算機技術(shù)為基礎的互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等將會深刻改變?nèi)祟惿鐣姆椒矫婷?，這將使計算機技術(shù)的應用范圍越來越廣泛。比如隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，計算機技術(shù)將被廣泛用于農(nóng)業(yè)資源規(guī)劃、林業(yè)數(shù)據(jù)分析、土地資源開發(fā)、自然災害預警等方面。計算機技術(shù)將進一步推動農(nóng)業(yè)資源管理，對土地資源進行利用規(guī)劃，對農(nóng)業(yè)進行區(qū)域化管理，促進農(nóng)業(yè)信息技術(shù)更加精細化。計算機技術(shù)可以用于林業(yè)發(fā)展中，通過對大量地理信息、林業(yè)數(shù)據(jù)的分析等，推動森林防火、林業(yè)資源開發(fā)等，提高林業(yè)管理的數(shù)字化程度。計算機技術(shù)可以用于土地資源信息采集和處理，促進土地信息資源整合，有效解決土地資源信息逐級上報、弄虛作假等問題，推動土地資源管理信息化和科學化。計算機技術(shù)還將用于自然災害預測、災情評估、災后救援等活動中，極大提高人力對自然災害的處理能力。

四、結(jié)語

第7篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

關(guān)鍵詞：計算機技術(shù) 發(fā)展態(tài)勢

引言

計算機是當前社會發(fā)展中必不可少的設備，尤其是進入21世紀以來，計算機技術(shù)的極大發(fā)展，在很大程度上推動了社會進步。本文將簡要分析當前計算機技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢。

1.計算機技術(shù)發(fā)展趨勢

1.1智能化

計算機智能化發(fā)展是自1956年提出該理念至今一直努力的方向，它要求計算機能夠像人類的大腦一樣進行思考，具有基本的邏輯判斷能力、推理考證能力、決策分析能力以及實踐運用能力。這項功能的實現(xiàn)有賴于模糊控制理論、灰色理論、混沌和分岔理論等只能技術(shù)的快速發(fā)展。

1.2網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡化發(fā)展是當前計算機技術(shù)發(fā)展的大潮流，單體計算機、局域計算機時代已經(jīng)完全不適合當前的發(fā)展形勢。利用網(wǎng)絡通信技術(shù)以及遠程控制、協(xié)助等技術(shù)通過數(shù)字化的方式進行溝通和協(xié)作，使得人們在不同的地點就能夠享受到計算機技術(shù)發(fā)展帶來的各類便捷服務。

1.3微型化

計算機發(fā)展微型化是大勢所趨，計算機普及率逐年上升，人們對計算機的使用提出了更高的要求。方便、便捷、輕便、小巧的筆記本、掌上電腦等微型計算機的普遍使用都是目前發(fā)展要求的縮影，這些設備以其多樣的性能、較低的價格越來越受到人們的喜愛，特別是商務人士的青睞。

1.4綠色化

綠色發(fā)展是可持續(xù)發(fā)展的要求，也是計算機發(fā)展的趨勢之一。耗能低、耗材少、低輻射、使用舒適以及設計、生產(chǎn)、使用、銷毀過程都要符合環(huán)保要求，盡可能做到可再生利用。對于能源要求，趨向于自身實現(xiàn)能源供給和儲備，如光能收集電池等，解決能源供給問題。

2.新計算機技術(shù)革新

2.1量子計算機

量子計算機可簡單理解為遵循量子力學能夠進行高速運算、存儲和處理信息的計算機，它是在社會對高速度、保密好、容量大的通訊及計算提出較高要求的情況下產(chǎn)生的。物理主體主要包括：液態(tài)核磁共振量子計算機、（固態(tài)）硅晶體核磁共振量子計算機、離子陷阱、量子光學、腔室量子電動力學、超導體方案等。

量子計算機的功能在于進行大數(shù)的因式分解，和Grover搜索破譯密碼，但是同時也提供了另一種保密通訊的方式，此外還可以用來做量子系統(tǒng)的模擬。但是在昨晚高難度運算后，能耗高、壽命短，散熱量大等缺點則暴露出來，真正有價值的量子計算機還有待繼續(xù)研究。

2.2光子計算機

光子計算機進行數(shù)字運算、邏輯操作、信息存貯等內(nèi)容利用的是光信號，以光運算代替電運算，主要由激光器、光學反射鏡、透鏡、濾波器等光學元件設備組成。它具有運算、處理能力極強的優(yōu)點，同時，兼具容錯性，能夠進行模糊處理，但并不影響運算結(jié)果，智能化更高端。它主要具有以下好處：光子不帶電荷，不產(chǎn)生磁場，也不受磁場作用影響；光子也不具有靜止質(zhì)量，可以在真空和介質(zhì)兩種狀態(tài)下傳播；信息存儲容量大，通道寬，通信能力強；能量耗用低，散熱量小，節(jié)能環(huán)保性較強，也避免了計算機運行時內(nèi)部過熱的情況。

目前雖然光子計算機在功能和運算速度方面和電子計算機有一定差距，但光子計算機的進一步研制、完善，在對圖像處理、目標識別和人工智能等方面發(fā)揮重大作用。

2.3生物計算機

生物計算機也叫做放生計算機，是以仿生學研究為基礎而形成的新型計算機技術(shù)，它以生物工程技術(shù)生產(chǎn)的蛋白分子制成生物芯片作為基礎元件。它具有并行處理的功能，運行速度比普通的電子計算機要快10萬倍，存儲空間占用更是少之又少。它具有的優(yōu)點很多，首先，體積小、功效高，比集成電路小很多，可以隱藏在地板、墻壁等地方；其次，具有自我修復功能，它的內(nèi)部芯片出現(xiàn)故障時，不需要人工修理，能自我修復，永久性、可靠新高；再者，能耗很低，能量消耗僅占普通電子計算機的10億分之1，散熱量很小；第四，不受電路間信號干擾。目前，這種計算機還在研制階段，存在技術(shù)不成熟、信息提取難等問題，還需要繼續(xù)優(yōu)化。

2.4納米計算機

納米計算機研制是計算機發(fā)展過程中的一場革命，它以納米技術(shù)為基礎研制出計算機內(nèi)存芯片，其體積相當于發(fā)絲直徑的千分之一，生產(chǎn)成本非常低，不需要建造超潔凈生產(chǎn)車間，也不需要昂貴的實驗設備和人數(shù)眾多的生產(chǎn)團隊，同時，納米計算機也需要耗費能源可以忽略不計，但是對其強大其性能的發(fā)揮絲毫不產(chǎn)生影響。

納米計算機可以應用到微型機器人，以至于日用電子設備，甚至玩具中，都能獲得強大的微處理功能，其應用范圍也涉及到現(xiàn)代物理學、化學、電子學、建筑學、材料學等各個學科領(lǐng)域。這項新的課題技術(shù)也在不斷的完善和發(fā)展，將為計算機發(fā)展帶來新的內(nèi)容。

3.云技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展

3.1云技術(shù)

云計算是分布式計算的一種形式，它通過將計算拆散計算再進行組合回傳的方式進行，可以達到和超級計算機同樣強大的網(wǎng)絡服務，這是云技術(shù)的根本。云技術(shù)不僅僅作為資料搜集手段，它是集網(wǎng)絡技術(shù)、信息技術(shù)、整合技術(shù)管理平臺技術(shù)、應用技術(shù)為一體的綜合資源池，靈活便捷。

云技術(shù)作為一種商業(yè)模式的體現(xiàn)方式，其應用非常廣泛，目前，已經(jīng)在搜索引擎、網(wǎng)絡信箱等領(lǐng)域投入使用，未來在手機、GPS等行動裝置上也可實現(xiàn)。云技術(shù)正以它的可靠、實用、安全等性能逐漸被人們所接受，云物聯(lián)、云存儲、云呼叫、私有云、云游戲、云教育、云會議以及云社交等正逐步強化它的服務功能。

3.2網(wǎng)絡技術(shù)

網(wǎng)絡技術(shù)發(fā)展有賴于光纖技術(shù)的快速發(fā)展。光導纖維技術(shù)在通信、電子和電力等領(lǐng)域日益擴展，成為大有前途的新型基礎材料，與之相伴的光纖技術(shù)也以新奇、便捷贏得人們的青睞。它具有耐濕、耐輻射、易于安裝和保養(yǎng)、24小時的連續(xù)工作等性能被廣泛應用。尤其在塑料光纖產(chǎn)生后，海底光纜工程得以順利實施，對世界范圍網(wǎng)絡通信起到良好的推動作用。

4.移動計算機技術(shù)發(fā)展

無線移動通信技術(shù)逐漸成熟，計算機處理能力不斷提高，移動計算機的發(fā)展也逐漸成為主導方向。

目前最熱門的是wifi無線技術(shù)，而最新的是4G通信技術(shù)，這兩項技術(shù)對移動計算機的發(fā)展起到了關(guān)鍵的支撐作用。4G網(wǎng)絡時代剛剛開啟，目前開始應用于移動設備上，但是在微型便攜計算機上的應用尚未起步。如何將移動計算機等終端產(chǎn)品通過芯片等形式與4G網(wǎng)絡完沒相連接，如發(fā)展移動電視、移動電腦、成為一項熱門話題，有待進一步研究探索。

5.結(jié)束語

計算機技術(shù)的大發(fā)展，使得計算機深入人們的生產(chǎn)、生活當中，帶給人們諸多方便，也成為了人們生產(chǎn)、生活的一部分，因此，其發(fā)展態(tài)勢更加受到人們關(guān)注，所以趨于社會需求的發(fā)展方向就是計算機技術(shù)的主要發(fā)展方向。

參考文獻：

[1]蔡芝蔚.計算機技術(shù)發(fā)展研究[J].電腦與電信，2008，（02） .

第8篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

在電子技術(shù)中應運中，近似計算貫穿其始終。然而，沒有近似計算是不可想象的。而精確計算在電子技術(shù)中往往行不通，也沒有其必要。盡管近似計算會引入一定的誤差，但這個誤差控制得好，不會對分析其它電路產(chǎn)生大的影響。所以關(guān)鍵在于我們?nèi)绾握莆?，特別是如何應用近似計算。

在工作點穩(wěn)定電路中的應用要進行靜態(tài)分析，就必須求出三極管的基電壓，必須忽略三極管靜態(tài)基極電流。這樣，我們得到三極管的基射電子的相關(guān)過程及結(jié)論。

二、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題

由于納米器件的特征尺寸處于納米量級，因此，其機理和現(xiàn)有的電子元件截然不同，理論方面有許多量子現(xiàn)象和相關(guān)問題需要解決，如電子在勢阱中的隧穿過程、非彈性散射效應機理等。盡管如此，納米電子學中急需解決的關(guān)鍵問題主要還在于納米電子器件與納米電子電路相關(guān)的納米電子技術(shù)方面，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）納米Si基量子異質(zhì)結(jié)加工

要繼續(xù)把現(xiàn)有的硅基電子器件縮小到納米尺度，最直截了當?shù)姆椒ㄊ遣捎猛庋?、光刻等技術(shù)制造新一代的類似層狀蛋糕的納米半導體結(jié)構(gòu)。其中，不同層通常是由不同勢能的半導體材料制成的，構(gòu)建成納米尺度的量子勢阱，這種結(jié)構(gòu)稱作“半導體異質(zhì)結(jié)”。

（2）分子晶體管和導線組裝納米器件即使知道如何制造分子晶體管和分子導線，但把這些元件組裝成一個可以運轉(zhuǎn)的邏輯結(jié)構(gòu)仍是一個非常棘手的難題。一種可能的途徑是利用掃描隧道顯微鏡把分子元件排列在一個平面上；另一種組裝較大電子器件的可能途徑是通過陣列的自組裝。盡管，PurdueUniversity等研究機構(gòu)在這個方向上取得了可喜的進展，但該技術(shù)何時能夠走出實驗室進入實用，仍無法斷言。

（3）超高密度量子效應存儲器

超高密度存儲量子效應的電子“芯片”是未來納米計算機的主要部件，它可以為具備快速存取能力但沒有可動機械部件的計算機信息系統(tǒng)提供海量存儲手段。但是，有了制造納米電子邏輯器件的能力后，如何用這種器件組裝成超高密度存儲的量子效應存儲器陣列或芯片同樣給納米電子學研究者提出了新的挑戰(zhàn)。

（4）納米計算機的“互連問題”

一臺由數(shù)萬億的納米電子元件以前所未有的密集度組裝成納米計算機注定需要巧妙的結(jié)構(gòu)及合理整體布局，而整體結(jié)構(gòu)問題中首當其沖需要解決的就是所謂的“互連問題”。換句話說，就是計算結(jié)構(gòu)中信息的輸入、輸出問題。納米計算機要把海量信息存儲在一個很小的空間內(nèi)，并極快地使用和產(chǎn)生信息，需要有特殊的結(jié)構(gòu)來控制和協(xié)調(diào)計算機的諸多元件，而納米計算元件之間、計算元件與外部環(huán)境之間需要有大量的連接。就現(xiàn)有傳統(tǒng)計算機設計的微型化而言，由于電線之間要相互隔開以避免過熱或“串線”，這樣就有一些幾何學上的考慮和限制，連接的數(shù)量不可能無限制地增加。因此，納米計算機導線間的量子隧穿效應和導線與納米電子器件之間的“連接”問題急需解決。

（5）納米/分子電子器件制備、操縱、設計、性能分析模擬環(huán)境

當前，分子力學、量子力學、多尺度計算、計算機并行技術(shù)、計算機圖形學已取得快速發(fā)展，利用這些技術(shù)建立一個能夠完成納米電子器件制備、操縱、設計與性能分析的模擬虛擬環(huán)境，并使納米技術(shù)研究人員獲得虛擬的體驗已成為可能。但由于現(xiàn)有計算機的速度、分子力學與量子力學算法的效率等問題，目前建立這種迅速、敏感、精細的量子模擬虛擬環(huán)境還存在巨大困難。

三、交互式電子技術(shù)手冊

交互式電子技術(shù)手冊經(jīng)歷了5個發(fā)展階段，根據(jù)美國國防部的定義：加注索引的掃描頁圖、滾動文檔式電子技術(shù)手冊、線性結(jié)構(gòu)電子技術(shù)手冊、基于數(shù)據(jù)庫的電子技術(shù)手冊和集成電子技術(shù)手冊。目前真正意義上的集成了人工智能、故障診斷的第5類集成電子技術(shù)手冊并不存在，大多數(shù)電子技術(shù)手冊基本上位于第4類及其以下的水平。需要聲明的是，各類電子技術(shù)手冊雖然代表不同的發(fā)展階段，但是各有優(yōu)點，較低級別的電子技術(shù)手冊目前仍然有著各自的應用價值。由于類以上的電子技術(shù)手冊在信息的組織、管理、傳遞、獲取方面具有明顯的優(yōu)點。

簡單的說，電子技術(shù)手冊就是技術(shù)手冊的數(shù)字化。為了獲取信息的方便，數(shù)字化后的數(shù)據(jù)需要一個良好的組織管理和提供給用戶的形式，電子技術(shù)手冊的發(fā)展就是圍繞這一過程來進行的。

四、電子技術(shù)在時間與頻率標準中的應用

時間和頻率是描述同一周期現(xiàn)象的兩個參數(shù)，可由時間標準導出頻率標準，兩者可共用的一個基準。

1952年國際天文協(xié)會定義的時間標準是基于地球自轉(zhuǎn)周期和公轉(zhuǎn)周期而建立的，分別稱為世界時（UT）和歷書時（ET）。這種基于天文方面的宏觀計時標準，設備龐大，操作麻煩，精度僅達10-9。隨著電子技術(shù)與微波光譜學的發(fā)展，產(chǎn)生了量子電子學、激光等新技術(shù)，由此出現(xiàn)了一種新穎的頻率標準——量子頻率標準。這種頻率標準是利用原子能級躍遷時所輻射的電磁波頻率作為頻率標準。目前世界各國相繼作成各種量子頻率標準，如（133Cs）頻標、銣原子頻標、氫原子作成的氫脈澤頻標、甲烷飽和以及吸收氦氖激光頻標等等。這樣做后，將過去基于宏觀的天體運動的計時標準，改變成微觀的原子本身結(jié)構(gòu)運動的時間基準。這一方面使設備大為簡化，體積、重量大減??；另一方面使頻率標準的穩(wěn)定度大為提高（可達10-12—10-14量級，即30萬年——300萬年差1秒）。1967年第13屆國際計量大會正式通過決議，規(guī)定：“一秒等于133Cs原子基態(tài)兩超精細能級躍遷的9192631770個周期所持續(xù)的時間”。該時間基準，發(fā)展了高精度的測頻技術(shù)，大大有助于宇宙航行和空間探索，加速了現(xiàn)代微波技術(shù)和雷達、激光技術(shù)等的發(fā)展。而激光技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展又為長度計量提供了新的測試手段。

總之，在探討了近似計算在靜態(tài)分析中的應用問題、納米電子技術(shù)急需解決的若干關(guān)鍵問題和交互式電子技術(shù)應用手冊后，廣大科技工作者對電子技術(shù)在時間與頻率標準中的應用知識的初步了解和認識。在當代高科技產(chǎn)業(yè)日漸繁榮，尖端信息普遍進入我們生活之中的同時，國家經(jīng)濟建設和和諧社會的構(gòu)建離不開我們科技工作者對新理論的學習和新技術(shù)的應用，因此說，本文具有深刻的理論意義和廣泛的實際應用價值是不足為虛的。

【參考文獻】

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第9篇：量子計算發(fā)展趨勢范文

眾所周知，計算機已經(jīng)在人們的日常生活和工作中占據(jù)了重要的地位，最近今年計算機技術(shù)最明顯的發(fā)展就是網(wǎng)絡化和向各個領(lǐng)域的深度滲透。報紙、書刊的電子化，網(wǎng)絡電視的普及，計算機的視頻聊天功能，遠程教學功能以及醫(yī)學上的遠程診斷功能，網(wǎng)絡購物以及機票、火車票的預訂等都已深入人心，計算機技術(shù)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ鲗W習中不可或缺的一部分。隨著計算機產(chǎn)品走進千家萬戶，各種電子設備也通過有線或無線網(wǎng)絡連接起來，當今計算機科學技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)步入了互聯(lián)網(wǎng)時代，并且各個計算機設備互聯(lián)的帶寬也越來越高，其本身所具有的高效性、及時性和合理性的特點同樣逐步的顯現(xiàn)出來，人們的日常生活發(fā)生了翻天覆地的變化。隨著計算機科學技術(shù)的不斷發(fā)展，通信技術(shù)的快速進步，計算機科學開始邁入了云計算時代。

2計算機科學技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1生物計算機

隨著計算機技術(shù)的進步，生物技術(shù)的快速發(fā)展，一種以脫氧核糖核酸為基礎的分子生物計算機正在逐步成為現(xiàn)實，已經(jīng)有科學家使用脫氧核糖核酸進行了簡易的數(shù)據(jù)計算和存儲操作。他們采用以蛋白質(zhì)分子為基本單位構(gòu)成的生物芯片作為集成電路板，該集成電路板比現(xiàn)有最小的最精致的電子元件結(jié)構(gòu)還要小很多。因為蛋白質(zhì)分子自身便具有立體的結(jié)構(gòu)，所以它的集成密度要比使用軌跡制成的集成電路高約五個數(shù)量級，另外它本身就具有并行處理的能力，所以它的運算速度要比當今最先進的計算機還要快近萬倍，而能量消耗卻是普通計算機能耗的十億分之一。最大的優(yōu)點就是當出現(xiàn)故障時，它們可以進行自我修復，與人的身體相連，由組織細胞提供所需能量，真正成為人體的一部分。

2.2光子計算機

所謂光子計算機，就是以光信號為基礎進行邏輯運算的一種未來計算機。光子計算機的主要組成部分包括激光器、集成光路和透鏡等，與普通的計算機相比，所用的電子由于不帶電荷，沒有靜止質(zhì)量，所以不會受到電磁場的影響，速度更快，消耗能量更低，而計算能力與電子計算機相比有了指數(shù)倍的增長。而且光存儲的儲量是現(xiàn)在計算機普通存儲的幾萬倍，隨著光存儲、光集成器、光互連等技術(shù)的突破性進展，光子計算機步入人們的日常生活的道路已經(jīng)不遠。

2.3量子計算機

量子計算機具有類似于人類大腦，當計算機系統(tǒng)的一部分出現(xiàn)故障時，原始數(shù)據(jù)則會自動繞過出錯的部分，繼續(xù)進行計算。量子計算機這種低功耗、高速度的優(yōu)良特性，使得計算機向著更加微型化的方向發(fā)展成為可能。

3總結(jié)