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[p]據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志報(bào)道,現(xiàn)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展日新月異,但科學(xué)家們還是試圖拓寬新型計(jì)算機(jī)的開發(fā)領(lǐng)域,近年來研制出光子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、dna計(jì)算機(jī)等十大不可思議的奇特計(jì)算機(jī).[br][br][/p]
[align=center][img]http://img1.qq.com/tech/pics/9894/9894752.jpg[/img] [/align][br]
[align=center][b]光子計(jì)算機(jī)[/b][/align]
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[p][align=left][b]1、光子計(jì)算機(jī)[/b] [/align][/p]
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[p][align=left]通過光編碼數(shù)據(jù)并不奇怪，目前全球通訊系統(tǒng)是基于光纖技術(shù)。但是使用光信號(hào)實(shí)際處理數(shù)據(jù)資料，并進(jìn)行計(jì)算處理卻并沒有實(shí)際應(yīng)用。 [/align][/p]
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[p][align=left]光子計(jì)算機(jī)是一個(gè)值得努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，其原因是[b]使用光可增加計(jì)算機(jī)的處理速度以及可處理的數(shù)據(jù)質(zhì)量[/b]，但是獲得、存儲(chǔ)和處理光是非常困難的。像美國(guó)伊利諾斯州立大學(xué)的保羅?布勞恩等研究人員目前正積極進(jìn)行該研究。他在光子晶體外建立了3d光學(xué)波導(dǎo)，這可能會(huì)獲得光，使光在銳角轉(zhuǎn)角減緩速度并發(fā)生彎曲，而不必?fù)?dān)心光的逃逸。 [/align][/p]
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[p][align=left]其間，美國(guó)哈佛大學(xué)的米克海爾?盧金研制了一種光學(xué)型晶體管，能夠成為現(xiàn)今計(jì)算機(jī)的能量源。盧金和同事們已建立了使用單一光子從光信號(hào)中分離出來的通道，該通道可以轉(zhuǎn)換另一種光信號(hào)開啟或關(guān)閉。 [br][/align][/p]
[align=center][img]http://img1.qq.com/tech/pics/9894/9894754.jpg[/img] [br][b]量子計(jì)算機(jī) [/b][/align]
[p][b]2、量子計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]如果你想破壞傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)計(jì)算處理規(guī)則，量子計(jì)算機(jī)將實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。量子計(jì)算機(jī)不使用1或0的電子比特信息，而采用量子機(jī)械效應(yīng)而建立量子比特。 [/p]
[p]量子計(jì)算機(jī)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)的概念源于對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究。研究可逆計(jì)算機(jī)的目的是為了解決計(jì)算機(jī)中的能耗問題。 [/p]
[p]計(jì)算顯示，量子計(jì)算機(jī)[b]有能力執(zhí)行許多平行計(jì)算[/b]。當(dāng)量子計(jì)算機(jī)中量子比特?cái)?shù)目增加時(shí)，數(shù)據(jù)將以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這將實(shí)現(xiàn)現(xiàn)今計(jì)算機(jī)難以實(shí)現(xiàn)的計(jì)算處理，比如：快速因式分解較大質(zhì)數(shù)裂化密鑰。 [/p]
[p]然而，量子計(jì)算機(jī)迄今僅有非常小數(shù)目的量子比特，其使用量子圓點(diǎn)、核磁共振、金屬離子。 [br][/p]
[align=center][img]http://image.360doc.com/downloadimg/8674/1196395_3.jpg[/img] [br][b]dna計(jì)算機(jī) [/b] [/align]
[p][b]3、dna計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]dna將是一種用于執(zhí)行計(jì)算的完美材料，在某種意義上，dna處理數(shù)據(jù)和運(yùn)行程度存儲(chǔ)在排序普通堿基對(duì)dna中，處于調(diào)整狀態(tài)蛋白質(zhì)處理信息就如同dna有機(jī)體維持存活一樣。 [/p]
[p]第一個(gè)將dna用于計(jì)算處理的是南加州大學(xué)倫納德?阿德勒曼，1994年，他使用dna解答了著名的“7點(diǎn)哈密爾敦函數(shù)通道”數(shù)字問題。從此之后，dna能夠用于建立邏輯門和挑戰(zhàn)tic-tac-toe游戲。 [/p]
[p]由于dna分子具有強(qiáng)大的[b]并行運(yùn)算和超高的存儲(chǔ)能力[/b]，dna計(jì)算將可能解決一些電子計(jì)算機(jī)難以完成的復(fù)雜問題，而且也可能在體內(nèi)藥物傳輸或遺傳分析等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。雖然dna計(jì)算未來潛力無窮，但是當(dāng)前仍然有許多瓶頸技術(shù)和基礎(chǔ)問題需要解決，其中基于dna分子的邏輯門就是實(shí)現(xiàn)dna計(jì)算的一個(gè)重要基礎(chǔ)。 [/p]
[p]近期，dna計(jì)算機(jī)的狂熱者對(duì)建立像人體內(nèi)的生物學(xué)系統(tǒng)非常感興趣，這樣的研究非常有意義，其原因是它的裝配性非常好，與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)縮小至最小化，而且便于運(yùn)行計(jì)算處理。 [br][/p]
[align=center][img]http://img1.qq.com/tech/pics/9894/9894761.jpg[/img] [br][b]可逆計(jì)算機(jī) [/b] [/align]
[p][b]4、可逆計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]許多人思考我們應(yīng)當(dāng)[b]循環(huán)利用比特[/b]，就如同再循環(huán)利用垃圾一樣。計(jì)算機(jī)硬件公司長(zhǎng)期以來試著減少計(jì)算機(jī)的能量消耗，一種不同尋常的方法是由“可逆”工程芯片實(shí)現(xiàn)的。 [/p]
[p]正常地每個(gè)計(jì)算操作會(huì)失去一些比特信息，也可表現(xiàn)為丟棄能量。可逆計(jì)算機(jī)的目標(biāo)是重新獲得并使用這些能量。由美國(guó)佛羅里達(dá)州立大學(xué)邁克爾?弗蘭克設(shè)計(jì)的可逆計(jì)算機(jī)通過邏輯門能夠?qū)崿F(xiàn)逆行運(yùn)算。 [/p]
[p]每一個(gè)計(jì)算操作包括向邏輯門中輸入數(shù)據(jù)，然后邏輯門出產(chǎn)輸出信號(hào)，從而代替丟棄能量的信號(hào)。弗蘭克設(shè)計(jì)的可逆計(jì)算機(jī)在每一個(gè)計(jì)算運(yùn)行之后邏輯門實(shí)現(xiàn)逆行運(yùn)算，輸出信號(hào)返回的能量開啟執(zhí)行新的輸入信號(hào)。 [br][/p]
[align=center][img]http://img1.qq.com/tech/pics/9894/9894763.gif[/img] [br][b]撞球計(jì)算機(jī) [/b] [/align]
[p][b]5、撞球計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]數(shù)據(jù)計(jì)算處理可[b]通過光在分子至分子間內(nèi)部進(jìn)行連鎖反應(yīng)實(shí)現(xiàn)[/b]，這對(duì)用于一些計(jì)算處理的連鎖反應(yīng)非常具有意義，甚至可用于多米諾或大理石彈球進(jìn)行計(jì)算。 [/p]
[p]這種計(jì)算機(jī)的邏輯門是由仔細(xì)安排的多米諾或斜道石彈球滾動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。該計(jì)算機(jī)雖然比較特殊，但卻相當(dāng)于幾英畝大小面積的無數(shù)強(qiáng)大微處理器所實(shí)現(xiàn)的功能，除非石彈球或多米諾骨牌非常小。ibm公司研究人員采用層疊原子像撞球彼此運(yùn)行作為邏輯電路，像這樣的邏輯門僅能使用一次，但是其意義卻意味深長(zhǎng)，它比現(xiàn)今最小的晶體管都要小。 [br][/p]
[align=center][img]http://img1.qq.com/tech/pics/9894/9894765.jpg[/img] [br][b]神經(jīng)細(xì)胞計(jì)算機(jī) [/b] [/align]
[p][b]6、神經(jīng)細(xì)胞計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]當(dāng)一些研究人員借助已經(jīng)成功的理念，為什么還稱這是計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)的起跑線呢？目前，研究人員希望能夠借助人體的自然力量建造特殊的計(jì)算機(jī)。 [/p]
[p]美國(guó)芝加哥西北大學(xué)費(fèi)迪南?穆薩?伊瓦爾迪展示了如何利用七鰓鰻的一些腦細(xì)胞控制一個(gè)機(jī)器人。七鰓鰻是一種像鰻魚的原始脊椎動(dòng)物。這些腦細(xì)胞可控制機(jī)器人跟隨著光源移動(dòng)。但這并不是第一次[b]使用動(dòng)物的大腦進(jìn)行神經(jīng)細(xì)胞計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)[/b]。 [/p]
[p]神經(jīng)細(xì)胞計(jì)算機(jī)被稱為第六代電子計(jì)算機(jī)，它可以模仿人的大腦判斷能力和適應(yīng)能力，并具有可并行處理多種數(shù)據(jù)功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。與以邏輯處理為主的第五代計(jì)算機(jī)不同，它本身[b]可以判斷對(duì)象的性質(zhì)與狀態(tài)，并能采取相應(yīng)的行動(dòng)，而且它可同時(shí)并行處理實(shí)時(shí)變化的大量數(shù)據(jù)，并引出結(jié)論[/b]。以往的信息處理系統(tǒng)只能處理?xiàng)l理清晰，經(jīng)絡(luò)分明的數(shù)據(jù)。而人的大腦[b]卻具有能處理支離破碎，含糊不清信息的靈活性，神經(jīng)細(xì)胞計(jì)算機(jī)將具有類似人腦的智慧和靈活性[/b]。 [/p]
[p]目前，美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署通過在飛蛾大腦植入的電極，建立了遠(yuǎn)程控制的半機(jī)械飛蛾。[/p]
[p][b]7、磁共振計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]每杯水都包含著一臺(tái)“計(jì)算機(jī)”，如果你正確理解磁共振運(yùn)行原理。英國(guó)約克大學(xué)蘇珊?斯特普尼和同事[b]使用強(qiáng)磁場(chǎng)（核磁共振）對(duì)分子間的互相影響作用進(jìn)行控制和觀測(cè)[/b]。這種方法可呈現(xiàn)3d信息，也可使用分子形成互相影響的自然動(dòng)力學(xué)。 [/p]
[p]如果該理論被證實(shí)是可能實(shí)現(xiàn)，可使用水分子模擬我們復(fù)雜的大氣層。迄今為止，研究人員僅能實(shí)現(xiàn)該運(yùn)行計(jì)算的理論性，當(dāng)前只處于基于水的磁共振計(jì)算機(jī)。 [/p]
[p][b]8、glooper計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]其中最怪異的就是glooper計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)的建造拋棄了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的硬件配置，而是通過建立“gloopware”實(shí)現(xiàn)運(yùn)行計(jì)算能力。英國(guó)西英格蘭大學(xué)安德魯?阿達(dá)馬特茲基能夠[b]在化學(xué)粘性物質(zhì)中建立傳播離子干擾波，其行為就像形成邏輯門，成為構(gòu)造計(jì)算機(jī)的積木塊[/b]。 [/p]
[p]這種傳播離子干擾波可由一種叫做“belousov-zhabotinsky”的脈沖通過循環(huán)化學(xué)反應(yīng)生成。阿達(dá)馬特茲基展示這種化學(xué)反應(yīng)的邏輯門可使一個(gè)機(jī)器人手臂攪動(dòng)混合劑，當(dāng)機(jī)器人的手指攪動(dòng)混合劑刺激化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，隨后產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)將控制機(jī)器人手臂的運(yùn)動(dòng)。 [/p]
[p][b]9、霉變計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]即使像粘土這樣的原始有機(jī)體也可以用于解決傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的問題，日本名古屋物理化學(xué)研究協(xié)會(huì)toshiyuki nakagaki展示[b]粘土的霉變反應(yīng)可以解決抵達(dá)迷宮的最短路徑[/b]。 [/p]
[p]這引起了計(jì)算機(jī)科學(xué)家的濃厚興趣，他們認(rèn)為粘土的霉變反應(yīng)可以解決類似于“售貨員行程”的問題，在該問題中要求售貨員在空間幾個(gè)售貨點(diǎn)之間確定最短的銷售行走路程。這種問題在傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)上很難實(shí)現(xiàn)。 [/p]
[p][b]10、水波計(jì)算機(jī)[/b] [/p]
[p]或許感覺最不可能實(shí)現(xiàn)的就是計(jì)算運(yùn)算能力在水池的波紋中實(shí)現(xiàn)。英國(guó)蘇塞克斯郡大學(xué)兩位研究人員[b]使用一個(gè)波動(dòng)水箱和一個(gè)高架攝像儀，通過波形生成一個(gè)“或邏輯門”或“異邏輯門”類型。[/b][/p]