量子技术改变企业计算未来
一直以来，微处理器技术的发展都遵循着摩尔定律，即晶体管数量每隔18个月增加一倍，体积缩小一半，性能提升一倍。但是计算机学家警告，由于传统芯片技术的物理局限性，如果没有技术上的重大突破，计算能力和计算机
速度的提升将在未来10年内走到尽头。而能使摩尔定律的作用再持续50年的重大技术突破，正是信息技术产业最值得期待的创新——超越传统硅计算的量子计算。
放眼世界，能够在“量子计算”研究领域有所建树的机构屈指可数，近年来，以著名科学家、被称为“量子计算之父”的Stan Williams领导的惠普实验室（HP Lab）量子科研小组声名鹊起，展示了交叉点阵逻辑门、电子寻址存储器、电子开关式分子接口等具有划时代意义的量子计算研究成果，为企业计算领域的创新发展提供影响深远的重要动力。
对于量子计算的未来前景，Stan指出，从1946年的ENIAC*计算机到今天的手持设备，计算性能已经提高了十亿倍，而基础物理学的研究表明计算能力还可以再提高十亿倍。他说：“这就是说把当今所有电脑的计算功能全部集中在你的掌心上。对我而言，计算时代尚未真正开始。”
交叉点阵逻辑门——突破硅芯片集成电路极限
当业界为硅芯片集成电路接近计算极限而担忧时，惠普实验室量子科研小组已经在分子电子学（也被称为量子计算）领域探索了很多年，他们致力创建出一种新型的更强大的集成电路，可以彻底突破硅芯片的限制，保持计算机性能不断提升。
2005年，交叉点阵逻辑门（Crossbar Latch）横空出世，它被认为是硅芯片集成电路的终结者，能够引领业界进入更高层技术领域——分子计算芯片。这种新型芯片使用白金纳米线生产，可在只有2纳米的微小空间里，提供普通晶体管的信号恢复和转换功能，被科学界评价为建造纳米元件计算机的关键元件。芯片设计的核心部分就是“交叉点阵逻辑门”电路，它由两个可转换的电路组成，交叉处只有一个分子连接。多年以来，芯片在设计时一直致力于解决“与门”和“或门”两种逻辑关系运算，“非门”很难直接体现在芯片运算功能中，而“交叉点阵逻辑门”则解决了“非门”的运算，为取代传统晶体管、将计算机功能再提高数千倍打开了大门。目前，这项发明代表着同类研究的最高水平，使下一代计算真正进入“量子计算”时代，因此具有举足轻重的技术革新意义。
交叉点阵逻辑门在全球科学界中备受瞩目，在中国也不例外——在“2005年世界十大科技进展”评选中，以路甬祥、徐匡迪为首的570名中国科学院、中国工程院院士进行投票，“交叉点阵逻辑门”与另两项轰轰烈烈的外太空科技工程——“惠更斯号探测器登陆土卫六”、“彗星深度撞击计划”同时入选前三位。
电子寻址存储器——惊人的存储密度
与交叉点阵逻辑门一样，以纳米技术制造的电子寻址存储器也被认为是建造纳米元件计算机的一项关键元件。早在2002年，Stan Williams就宣布，惠普实验室已经研制出世界上最高密度的电子寻址存储器——一个使用分子作为开关的64位存储器，容量相当于一个64位硅制存储芯片的16倍，却只占据1平方微米的空间（它的面积是如此微小，可以在人类一根头发的顶端排放1000个这样的电路）。如今，在一个用分子开关激活的1024位存储器的中心，是由34根纳米电线构成的网格，占据的面积只有大约10平方微米，但它的存储密度却惊人的达到当今最先进的DRAM 20倍。尽管这种存储器目前还处于实验阶段，但惠普实验室已将电子寻址存储器的研发目标定为16,000位，并在研究项目可能出现的变化中，选择使用能够大量生产的材料、电线和连接工具来制造。
量子计算为企业计算创新提供重要动力
惠普实验室拥有世界水平的研究专家，而惠普企业计算及专业服务集团拥有面向客户的高水平咨询和服务团队，以及应用创新的服务器、存储与软件平台，两者结合在一起，构成了惠普企业计算领域的创新组合。按照惠普公司的发展规划，惠普实验室大部分投资用于当前的策略性项目，根据惠普业务集团以及用户需求来确定研发方向，为满足和超越用户需求提供支撑；与此同时，惠普业务集团则通过服务、软件、硬件使实验室的创新成为现实，在满足用户需求的同时，又从用户处获得需求反馈给惠普实验室，成为惠普实验室新的创新动力之一。
按Stan Williams和他的量子科研小组的规划，量子计算研究是一个覆盖广泛范畴和时间框架的过程，从当前的服务与产品转化开始，新型逻辑电路的广泛应用需要15年的时间，而分子电子学成为统治技术则需要20年的时间。在Stan Williams看来，惠普公司经营范畴的广度和深度，有助于促进新观念和研究成果转化为改变世界的创新技术，作为一家技术创新性公司，拥有60多年历史的惠普公司一直依赖技术进步和创新。在惠普看来，惠普实验室量子计算小组的研究成果，能够为他们在未来20年甚至更长时间内，向企业级用户提供解决方案和咨询服务的核心竞争力。
对此，有产业分析师指出：惠普服务器有可能率先使用分子芯片集成电路和高密度电子寻址存储器，它的计算能力将超过当今地球上所有的计算机；而从量子架构学、量子电子学、量子光子学、量子材料力学衍生出来的应用成果，将为企业计算系统的容错、存储、安全、智能管理等方面带来革命性的改变。
惠普实验室量子科研小组大事记
? 1999年，发明第一个电子开关式分子接口；
? 2000年，在MIT（麻省理工学院）技术回顾中，上述发明被评为“2000年最重要的五项专利技术”之一；
? 2002年，Stan Williams被《Scientific American》评选为“50位顶级技术领袖”之一；
? 2002年，发明世界上最高密度的电子寻址存储器；
? 2005年，发明交叉点阵逻辑门；
? 2005年，发明电路设计编码理论；
? 2006年，“交叉点阵逻辑门”被中国科学界评选为“2005年世界十大科技进展”第三名。
* ENIAC ENIAC——世界上第一台电子计算机（电子数字积分计算机的简称，英文全称为 Electronic Numerical Integrator And Computer），它于1946年2月15日在美国宣告诞生。
速度的提升将在未来10年内走到尽头。而能使摩尔定律的作用再持续50年的重大技术突破，正是信息技术产业最值得期待的创新——超越传统硅计算的量子计算。
放眼世界，能够在“量子计算”研究领域有所建树的机构屈指可数，近年来，以著名科学家、被称为“量子计算之父”的Stan Williams领导的惠普实验室（HP Lab）量子科研小组声名鹊起，展示了交叉点阵逻辑门、电子寻址存储器、电子开关式分子接口等具有划时代意义的量子计算研究成果，为企业计算领域的创新发展提供影响深远的重要动力。
对于量子计算的未来前景，Stan指出，从1946年的ENIAC*计算机到今天的手持设备，计算性能已经提高了十亿倍，而基础物理学的研究表明计算能力还可以再提高十亿倍。他说：“这就是说把当今所有电脑的计算功能全部集中在你的掌心上。对我而言，计算时代尚未真正开始。”
交叉点阵逻辑门——突破硅芯片集成电路极限
当业界为硅芯片集成电路接近计算极限而担忧时，惠普实验室量子科研小组已经在分子电子学（也被称为量子计算）领域探索了很多年，他们致力创建出一种新型的更强大的集成电路，可以彻底突破硅芯片的限制，保持计算机性能不断提升。
2005年，交叉点阵逻辑门（Crossbar Latch）横空出世，它被认为是硅芯片集成电路的终结者，能够引领业界进入更高层技术领域——分子计算芯片。这种新型芯片使用白金纳米线生产，可在只有2纳米的微小空间里，提供普通晶体管的信号恢复和转换功能，被科学界评价为建造纳米元件计算机的关键元件。芯片设计的核心部分就是“交叉点阵逻辑门”电路，它由两个可转换的电路组成，交叉处只有一个分子连接。多年以来，芯片在设计时一直致力于解决“与门”和“或门”两种逻辑关系运算，“非门”很难直接体现在芯片运算功能中，而“交叉点阵逻辑门”则解决了“非门”的运算，为取代传统晶体管、将计算机功能再提高数千倍打开了大门。目前，这项发明代表着同类研究的最高水平，使下一代计算真正进入“量子计算”时代，因此具有举足轻重的技术革新意义。
交叉点阵逻辑门在全球科学界中备受瞩目，在中国也不例外——在“2005年世界十大科技进展”评选中，以路甬祥、徐匡迪为首的570名中国科学院、中国工程院院士进行投票，“交叉点阵逻辑门”与另两项轰轰烈烈的外太空科技工程——“惠更斯号探测器登陆土卫六”、“彗星深度撞击计划”同时入选前三位。
电子寻址存储器——惊人的存储密度
与交叉点阵逻辑门一样，以纳米技术制造的电子寻址存储器也被认为是建造纳米元件计算机的一项关键元件。早在2002年，Stan Williams就宣布，惠普实验室已经研制出世界上最高密度的电子寻址存储器——一个使用分子作为开关的64位存储器，容量相当于一个64位硅制存储芯片的16倍，却只占据1平方微米的空间（它的面积是如此微小，可以在人类一根头发的顶端排放1000个这样的电路）。如今，在一个用分子开关激活的1024位存储器的中心，是由34根纳米电线构成的网格，占据的面积只有大约10平方微米，但它的存储密度却惊人的达到当今最先进的DRAM 20倍。尽管这种存储器目前还处于实验阶段，但惠普实验室已将电子寻址存储器的研发目标定为16,000位，并在研究项目可能出现的变化中，选择使用能够大量生产的材料、电线和连接工具来制造。
量子计算为企业计算创新提供重要动力
惠普实验室拥有世界水平的研究专家，而惠普企业计算及专业服务集团拥有面向客户的高水平咨询和服务团队，以及应用创新的服务器、存储与软件平台，两者结合在一起，构成了惠普企业计算领域的创新组合。按照惠普公司的发展规划，惠普实验室大部分投资用于当前的策略性项目，根据惠普业务集团以及用户需求来确定研发方向，为满足和超越用户需求提供支撑；与此同时，惠普业务集团则通过服务、软件、硬件使实验室的创新成为现实，在满足用户需求的同时，又从用户处获得需求反馈给惠普实验室，成为惠普实验室新的创新动力之一。
按Stan Williams和他的量子科研小组的规划，量子计算研究是一个覆盖广泛范畴和时间框架的过程，从当前的服务与产品转化开始，新型逻辑电路的广泛应用需要15年的时间，而分子电子学成为统治技术则需要20年的时间。在Stan Williams看来，惠普公司经营范畴的广度和深度，有助于促进新观念和研究成果转化为改变世界的创新技术，作为一家技术创新性公司，拥有60多年历史的惠普公司一直依赖技术进步和创新。在惠普看来，惠普实验室量子计算小组的研究成果，能够为他们在未来20年甚至更长时间内，向企业级用户提供解决方案和咨询服务的核心竞争力。
对此，有产业分析师指出：惠普服务器有可能率先使用分子芯片集成电路和高密度电子寻址存储器，它的计算能力将超过当今地球上所有的计算机；而从量子架构学、量子电子学、量子光子学、量子材料力学衍生出来的应用成果，将为企业计算系统的容错、存储、安全、智能管理等方面带来革命性的改变。
惠普实验室量子科研小组大事记
? 1999年，发明第一个电子开关式分子接口；
? 2000年，在MIT（麻省理工学院）技术回顾中，上述发明被评为“2000年最重要的五项专利技术”之一；
? 2002年，Stan Williams被《Scientific American》评选为“50位顶级技术领袖”之一；
? 2002年，发明世界上最高密度的电子寻址存储器；
? 2005年，发明交叉点阵逻辑门；
? 2005年，发明电路设计编码理论；
? 2006年，“交叉点阵逻辑门”被中国科学界评选为“2005年世界十大科技进展”第三名。
* ENIAC ENIAC——世界上第一台电子计算机（电子数字积分计算机的简称，英文全称为 Electronic Numerical Integrator And Computer），它于1946年2月15日在美国宣告诞生。
本文来源：摘自：计世网 作者：
关于微处理器，晶体管，计算机，硅芯片，集成电路 的资讯
热点资讯(一周点击率)
最受工程师关注文章
热评博文
评一评已有 0 位网友对此文发表了看法。 我也来评一下
快乐大本营
无线时代来临，移动产业生态系统将发生一些根本变化。今日头条推荐“芯片是嵌入式4G技术的关键 产业生态系统将发生变化”。
想了解嵌入式开发工具的市场情况吗？先来体验下我们的在线调查吧！填写调查问卷。
