未来计算机主要有以下几种:
1、超导计算机
当电子开关元件的速度达到纳秒级时,整个计算机必须容纳在边长小于3厘米的立体中,才不会因信号传输而降低整机速度。可是,芯片的集成度越高,计算机的体积越小,机器发热的后果就越严重。解决问题的出路是研制超导计算机。
2、纳米计算机
科学家发现,当晶体管的尺寸缩小到0.1微米(100纳米)以下时,半导体晶体管赖以工作的基本原理将受到很大限制。研究人员需另辟蹊径,才能突破0.1微米界,实现纳米级器件。现代商品化大规模集成电路上元器件的尺寸约在0.35微米(即350纳米),而纳米计算机的基本元器件尺寸只有几到几十纳米。
3、光计算机
与传统硅芯片计算机不同,光计算机用光束代替电子进行运算和存储:它以不同波长的光代表不同的数据,以大量的透镜、棱镜和反射镜将数据从一个芯片传送到另一个芯片。
4、DNA计算机
1994年11月,美国南加州大学的阿德勒曼博士提出一个奇思妙想,即以DNA碱基对序列作为信息编码的载体,利用现代分子生物技术,在试管内控制酶的作用下,使DNA碱基对序列发生反应,以此实现数据运算。阿德勒曼在《科学》上公布了DNA计算机的理论,引起了各国学者的广泛关注。
5、量子计算机
量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存,利用原子的量子特性进行信息处理。由于原子具有在同一时间处于两个不同位置的奇妙特性,即处于量子位的原子既可以代表0或1,也能同时代表0和1以及0和1之间的中间值,故无论从数据存储还是处理的角度,量子位的能力都是晶体管电子位的两倍。对此,有人曾经作过这样一个比喻:假设一只老鼠准备绕过一只猫,根据经典物理学理论,它要么从左边过,要么从右边过,而根据量子理论,它却可以同时从猫的左边和右边绕过。