量子计算机半导体晶体-量子计算机元件
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量子电脑会取代硅芯片电脑吗?
纳米计算机,纳米计算机是用纳米技术研发的新型高性能计算机。纳米管元件尺寸在几到几十纳米范围,质地坚固,有着极强的导电性,能代替硅芯片制造计算机。
如果这一问题得不到解决,DNA电脑在可以预见的未来将难以取代硅芯片电脑。与前两者相比,量子电脑前景似乎更为光明。一些科学家预言,量子电脑将从新一代电脑研制热潮中脱颖而出,成为今后重要研究的一个目标。
分子计算机:分子计算机的运算速度是目前计算机的1000亿倍,最终将会取代硅芯片计算机。量子计算机:量子力学证明,个体光子通常不相互作用,但是当它们与光学谐腔内的原子聚在一起时,它们相互之间会产生强烈的影响。
量子计算机是取代不了我们传统的计算机的,因为传统的计算机和量子计算机根本就不是在相同的体积上的量子计算机,是应用在大型数据的计算和模拟上面,和我们传统的个人计算机完全不是一个东西。
量子计算机为什么实现非常困难
1、因为量子不像半导体只能记录0与1,可以同时表示多种状态。如果把半导体比成单一乐器,量子计算机就像交响乐团,一次运算可以处理多种不同状况,因此,一个40比特的量子计算机,就能在很短时间内解开***位计算机花上数十年解决的问题。量子计算机,顾名思义,就是实现量子计算的机器。
2、实现量子计算机最困难的地方在于,这种宏观量子系统是非常脆弱的,周围的环境都会破坏量子相干性(消相干),一旦量子特性被破坏将导致量子计算机并行运算能力基础消失,变成经典的串行运算。 所以,早期许多科学家认为量子计算机只是纸上谈兵,不可能制造出来。直到后来,科学家发明了量子编码。
3、比如,量子比特需要量子相干性以形成量子纠缠,这相当于经典计算机需要有增益的晶体管。但如何实现大规模和相干性则是量子计算机系统面临的最大挑战。这些问题即使在理论上也是难以解决的,因为量子信息无法被*,而量子计算机中的子系统相互纠缠,这导致所有设计都要以全局的角度来思考。
计算机有哪几种类型?其各自的特点是什么?
可分为超级计算机、工业控制计算机、网络计算机、个人计算机、嵌入式计算机五类,较先进的计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。
超级计算机: 也被称为高性能计算机,这些计算机主要用于执行大型、复杂的数值模拟和数据处理任务,如天气预报,核子反应等。它们拥有卓越的计算速度和强大的数据管理系统。
超级计算机、网络计算机、工控计算机、个人计算机、嵌入计算机。超级计算机:是计算机中功能最强、运算速度最快、存储容量最大的一类计算机,是国家科技发展水平和综合国力的重要标志。
计算机可分为数字计算机、模拟计算机和混合计算机,这是按计算机的原理进行分类 数字计算机 数字式电子计算机是当今世界电子计算机行业中的主流,其内部处理的是一种称为符号信号或数字信号的电信号。
按照其工作模式分类,可将其分类,服务器和工作站两类服务器。
按照性能指标分类:巨型机,高速度、大容量;大型机,速度快、应用于军事技术科研领域;小型机,结构简单、造价低、性能价格比突出;微型机,体积小、重量轻、价格低。
计算机的发展经历了哪几个阶段?各阶段的主要特征是什么?
第一个发展阶段是电子 管计算机的时代,在1946年到1956年。1946年第一台电子计算机问世美国宾西法尼亚大 学,它由冯·诺依曼设计的.占地170平方 ,150KW.运算速度慢还没有人快,是计算机发展历史上的一个里程碑。
该发展经历的阶段和其主要特征如下:计算机经历了电子管、晶体管、中小规模集成电路和大、超大规模集成电路等4个阶段。
第一个发展阶段:1946-1956年电子管计算机的时代。1946年第一台电子计算机问世美国宾西法尼亚大 学,它由冯·诺依曼设计的。占地170平方 ,150KW。运算速度慢还没有人快。是计算机发展历史上的一个里程碑。
第一阶段:电子管数字机(1946—1958年)特点是体积大、功耗高、可靠性差。速度慢(一般为每秒数千次至数万次)、价格昂贵,但为以后的计算机发展奠定了基础。
第一个发展阶段:1946-1956年电子管计算机的时代。1946年第一台电子计算机问世美国宾西法尼亚大学,它由冯·诺依曼设计的。占地170平方,150KW。运算速度慢还没有人快。是计算机发展历史上的一个里程碑。
这一时期的发展还包括使用了操作系统,使得计算机在中心程序的控制协调下可以同时运行许多不同的程序。第四代计算机(超大规模集成电路时代):体积小,运算速度快,系统稳定性高,发热量小,维护方便。
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