用钻石做计算机芯片
“钻石恒久远,一颗永流传。”不仅妙龄女郎迷恋钻石,科学家们也爱上了钻石。
他们目前正在做的最重要工作之一,就是把像笔记本电脑一样小巧轻便、运算能力却超过巨型计算机的量子计算机,送到我们的日常生活中。而最新研究显示,钻石或许是量子计算机芯片的最好选择。
3月22日,美国物理协会达拉斯会议上,科学家们展开大讨论,试图给量子计算机一颗最合适的心。
量子计算机是什么,它有什么好处?用一句诗意的话来回答就是,如果当前的普通计算机是单一乐器,量子计算机就像交响乐团,可以同时进行多种演奏。
我们知道,当前的计算机几乎都采用二进制系统,数据在计算机中的呈现无非是0或1,而量子计算机的取值可以同时既为0又为1,这使得它具备无与伦比的运算能力。
例如,一个非常复杂的密码体系,要解开它,就必须从几十万亿种可能答案中选出一个正确的答案。用目前的普通计算机,要算1000年才能算出来,而用量子计算机,就只需几分钟。
未来的量子计算机几乎在瞬间就能从庞大的数据库中找出重要信息。科学家们形容它能在“稻草堆中找到—根针”。眼下的信息时代,全球存储的电子数据呈爆炸级增长,量子计算机可以让人们从“信息海”里更轻易地精确搜寻到自己想要的信息。
同时,量子计算机的超级运算能力,可能极大地促进物理、化学、材料科学及生物学的发展。科学家们认为它应当首先被用于研究和设计用普通电脑无法模拟的复杂分子,比如新药和高分子材料,随后就应该能运用于更普通的消费产品上。
令人激动的种种应用前景,使全世界掀起了量子计算机研究热潮,美国、日本等国投入了大量科研经费,惠普、IBM等公司也参与其中,希望在未来竞争中占据先机。
2009年11月15日,世界首台量子计算机在美国正
式诞生。这台量子计算机的核心部件是铝晶片,其计算准确率达到79%。
在3月22日美国物理协会达拉斯会议上,加州大学圣巴巴拉分校的学者大卫·艾维萨洛姆(David Awschalom)指出,量子计算机的准确率完全可能达到85%~95%,如果人们把量子计算机芯片材料换成——钻石。
不过,用作芯片的钻石,与珠
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