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石正
一个计算机技术爱好者! 虽然我拥有了系统分析师的证书,但我仍然是一个计算机技术爱好者!
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十大最不可思议的计算机
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据英国《新科学家》杂志报道,现今的计算机利用电子脉冲和磁体实现信息操作和数据储存,但是随着技术发展,还有其它更为怪异的方法处理这些信息。《新科学家》杂志列出了10大最不可思议的计算方式,包括光计算、量子计算、神经计算以及水波计算等。

1、光计算

光线传输编码信息不足为奇,因为全球通信全部依靠光缆来传输,但用光信号来处理数据和进行计算还是不切实际的。研究光计算机还是值得做的,因为使用光能加快计算机的速度和处理的数据量。

但对光的诱捕、储存以及操作依然非常困难。美国伊利诺伊州立大学保罗·布劳恩等人的研究让我们更接近这一目标。他们已经研制成一款三维光学波导光子晶体,可以诱捕光,使其降低速度,并在锐角转角处让光弯曲,而不必担心光逃逸。同时,美国哈佛大学的米哈伊尔·卢金已经开发出一种光晶体管,可以让单个光子从一个光信号转换成另外一个光信号。

2、量子计算

如果你不再想打破所有传统计算的规则,那么量子计算方式将最为现实。量子计算不使用传统计算的基本信息比特,而利用量子机械效应创造量子比特,可实现平行计算,并且随着量子比特数的增加,它们处理数据的速度将呈指数形式上升,将能完成现代计算机所不能完成的事情,比如快速分解大质数、破解密码锁等。

3、DNA计算

DNA可能是完成计算的最完美材料。DNA计算的创始人是美国南加州大学的莱昂那多·阿德莱曼教授,他于1994年利用DNA计算方法解决了一个著名的数学难题“七顶点哈密尔顿路径”。最近,科学家们开始利用DNA计算来创造生物计算机,放在人体或生物体工作,其计算结果可通过荧光蛋白的活动来读取。

4、可逆计算

可逆计算通过恢复和重新利用丢失数据的这些能量来减少计算机的能耗。美国佛罗里达大学的迈克尔·弗兰克正在开发这样一种方法:每个输入操作都会产生一个输出信号,将输出信号的能量保存起来,为新的信号输入提供能量,从而创造出一种零热量产生的计算方式。

5、撞球计算

传统的计算涉及电子通过电路内部每一个分子时产生的连锁反应,而科学家们正在尝试其它种类的连锁反应,包括多米诺或者大理石的连锁反应。

但是制作这样的微处理器可能需要很大空间,除非多米诺或者大理石也很小。美国IBM公司的研究人员已经开始实验这种逻辑电路,通过使用原子互相撞击传递信息。尽管这种逻辑门只能使用一次,但是它却比现有的最小晶体管还要小很多。

6、神经元计算

研究神经元通常是指模仿人类大脑的计算方式。芝加哥西北大学的费尔迪南多·莫沙-伊万迪正在研究如何利用七鳃鳗的大脑细胞控制机器人。

从机器人身上的光敏感元件上输出信号传递给神经元,神经元的反馈再反过来用来控制机器人的动作。此外,英国纽卡斯尔大学的神经学家克莱尔·林德受《星球大战》电影中记录的一只蝗虫的启发,开发出一种非常精确的故障排除系统。美国国防部高级研究计划署近来正在利用飞蛾大脑的电子元件,尝试遥控半机械昆虫间谍——飞蛾。

7、核磁共振计算

如果你知道如何操作水,那么每杯水就是一台电脑。英国约克大学的苏珊·斯特尼及其同事使用核磁共振强磁场来控制和观察分子的交互作用,这种方法能够以三维方式表现信息。如果研究能够成功,只要一杯水就可以模拟大气。然而这个研究小组只完成了原理证明。

8、Glooper计算机

这可能是最不可思议的计算机之一,它使用gloopware当硬件。英国西英格兰大学的安德鲁·亚当马特兹可以在一种化学制剂中制造干涉离子波,其行为要充当逻辑门。此波通过脉冲循环化学反应产生。亚当马特兹安德鲁已经展示其化学逻辑门可用于制造机器手臂。当机器人手指进行模仿动作时,化学反应就被触发,进而控制这只手。

9、霉变计算机

即使像粘菌这样的原始生物也可以被用来解决现今计算机难以处理的问题。日本北海道大学的Toshiyuki Nakagaki及其同事首次证实粘菌能够找到最短路线通过迷宫。

在他们的试验中,一种阿米巴门原生质粘菌起初也是尝试所有路径走出迷宫的。当这种生物找出最短路径通往有食物的出口时就不再找别的路线了,直奔食物去了。对于计算机专家们来说,这是一个非常有趣的实验,可解决行销推销员的问题。

10、水波计算

最不可思议的就是计算机竟然以水波为动力。英国苏塞克斯大学的克莉森西娅·费尔南多等利用波动箱和高架摄像机,用水波动模式制造出一种逻辑门,称作“异或门(exclusive OR gate)”。人造神经网络感知器可以模仿一些逻辑门,但不能模仿异或门。费尔南多实现了这种逻辑门的工作原理。
posted on 2008-04-17 17:49 石正 阅读(168) 评论(0)  编辑  收藏

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