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第五代計算機的設想

科技更新时间:2025-01-20 16:59:39

第五代計算機的設想?美國趣味科學網站4月5日發表了題為《未來的計算機可能是微型分子機器》的報道，我來為大家科普一下關于第五代計算機的設想?以下内容希望對你有幫助!

第五代計算機的設想

美國趣味科學網站4月5日發表了題為《未來的計算機可能是微型分子機器》的報道。

未來的計算機可能利用分子的大量特性如尺寸、定位和顔色來進行數據存儲和處理。

下一場計算機革命也許不再依賴于二進制數系，而是依賴于一種可以存儲數百萬條有關分子微小屬性——例如定位、尺寸和顔色等——的信息的系統。美國國防部負責為軍方設想未來新技術的國防部高級研究項目局正在開發一項新的“分子信息學”計劃，以使這一前景成為現實。長遠的目标是借助化學的天然變異來進行工作量龐大的數據處理和存儲，從而制造出微型的分子計算機。

國防部高級研究項目局防務科學辦公室的項目管理人安妮·費希爾在一份聲明中說：“化學可以提供一整套豐富的特性，我們也許能夠利用它們來進行迅速、可升級的信息存儲和處理。分子的數目不計其數，每個分子都具有獨特的三維原子結構以及形狀、尺寸甚至顔色等可變特性。這種豐富性将為在目前基于邏輯的0和1數字結構之外探索創新和多價值的數據編碼和處理方式提供巨大的設計空間。”

研究人員過去曾開發過其他的分子存儲系統。例如，科學家曾用DNA對莎士比亞全集進行編碼。這些系統不會很快降解，而且可以收藏在很小的包裝内——畢竟用來對整個人進行編碼的基因指令都存放在小小的新生兒體内，但它們存在缺點。例如，這些DNA編碼必須先轉譯為傳統的數字格式，無法很快讀取數據。而且專家們指出，從根本上說，采用四個字母的DNA編碼技術隻能提供一種相當有限的信息編碼方式。

為了擺脫這種對二進制系統的依賴，科學家需要發明一種全新的信息結構。這意味着對下面這些基本問題進行詢問和回答：怎樣能夠用分子對信息進行編碼？分子能否執行某些邏輯操作？分子計算究竟意味着什麼？

費希爾說：“從根本上說，我們希望發現讓分子以某種突破我們現有知識局限的全新方式進行‘計算’的意義。這就是為什麼我們絕對需要衆多不同領域中的多元知識的通力合作，以便躍入這個新的分子空間，去看看我們可以發現些什麼。”

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