2015年12月23日 15:22 來源：中國國防報
參與互動計算機是人們日常工作、學習和生活中離不開的工具。隨著技術的發展，計算機技術也在不斷發展，除了傳統計算機性能不斷提升外，還出現了許多新型計算機，其性能大大超過傳統計算機，本文就介紹幾種未來的計算機，讓你大開眼界。
光子計算機中的晶片
「光腦」來了！
人們目前所熟悉的電子計算機，從第一代的電子管計算機到第五代智能計算機，都是傳統的計算機，由電信號來傳遞、存儲和處理信息。
光子計算機是相對電子計算機而言的，又名「光腦」。光子計算機由光信號來傳遞、存儲和處理信息，光子作為信息載體，在以光互連代替導線互連、以光硬體代替電子硬體的機器內部，以接近每秒30萬千米的速度傳遞和處理信息。光子計算機不同於電子計算機對電子的控制來進行操作，它依靠雷射器、光學反射鏡、透鏡、光濾波器等光學元件和部件對光子的控制來完成運算。
在光子計算機中，由於光子沒有質量、不帶電荷，傳遞信息時不受電磁場作用，千萬束光也能平行或相互交叉傳播，彼此互不幹擾、齊頭並進地同時穿越一隻光學元件，其傳遞速度基本是光速，遠遠高於電子攜帶信息的傳遞速度。光子「無導線」傳遞信息，信息通道是平行的且密度極大。1角硬幣大小的稜鏡，其形成的並行信息通道的傳輸能力，可超過全世界現有電纜的許多倍。光子除在產生它的光輻射源（雷射源）需要少許能量外，在傳遞和轉換及存儲和處理信息時能量消耗極低。正因為如此，光子計算機最重要的優勢是信息的並行傳輸、高速處理、大容量存儲以及運行的低能量消耗，這決定了光子計算機在存儲能力和運算速度等方面遠超電子計算機。
生物計算機，有思維能判斷
生物計算機是受人腦具有強大信息處理能力的啟發，模擬人腦的生物功能，實現數字計算的一類高性能計算設備。通俗來講，人們知道，生物組織體是由無數個細胞組成，細胞又由水、鹽、蛋白質和核酸等有機物組成，這些有機物中的蛋白質分子就如同開關一樣，具有類似電子計算機中電子元件的「開」與「關」的功能，可以看成一個開關。由此，人類利用遺傳工程技術，仿製出這種蛋白質分子，作為生物元件或生物晶片製成計算機，這即生物計算機。
生物計算機的生物元件比電子計算機的電子元件要小很多，由於蛋白質分子有能力自我組合，生物晶片一旦出現故障，可自我修復，實現自癒合和自改善，同時通過發揮生物的調節特性，能使生物計算機有一定的思維和判斷能力。更獨特的是，生物計算機的生物元件開關速度要快得多，可模擬人腦的生物特性，天然擁有人腦的並行處理功能，運算速度比現在最快的超級計算機還要快10萬倍左右。由此可知，生物計算機不但體積小、存儲能力強、運算速度快、可靠性好，而且擁有一定的智能，可進行思維和判斷。
量子計算機，解密成「分分鐘」的事
量子計算機是一種使用量子算法操控量子比特，實現快速計算的設備。量子計算機採用並行的計算方式，其運算速度相當於很多臺電子計算機的並行運算能力，因此其運算速度非常快，運算能力非常強。據媒體日前報導，谷歌量子人工智慧實驗室12月9日發布消息稱，在最近進行的測試中，該研究實驗室的量子計算機的運行速度比傳統計算機晶片上運行的模擬裝置快1億倍。正因如此，用量子計算機進行密碼解密也就成了「分分鐘」的事。不過，研發量子計算機最大的難點在於它的「不穩定性」，一旦量子計算機用的計算要素———量子比特的相干性消失，量子計算機就會退化成普通計算機。
擬態計算機，隨時變身抵禦攻擊
擬態計算機是受自然界的「偽裝大師」章魚通過扭曲身體和觸手以及改變顏色、模仿其他動物的外表和行為來規避危險的啟發，按照擬態計算原理構造的一種計算機，它改變了電子計算機「結構固定不變、靠軟體編程」的計算方式，實現了計算機結構動態可變，並「依靠變結構、軟硬體結合」的運行模式，從而能像「變形金剛」一樣，根據不同計算任務，通過主動「變身段」迎合不同用戶或計算任務，合理地利用計算資源，同時還能以結構的不確定性來抵禦黑客或病毒的攻擊，使計算機擁有高安全性。
除了以上幾種外，未來的高性能計算機還包括納米計算機、超導計算機、化學計算機等，不過多數這些未來計算機還處於探討試驗階段，但隨著科技的不斷進步，計算機像其他任何事物一樣，發展永不會停步。在不久的以後，電子計算機很有可能被它們中的一種或兩種取代，這些計算機可以更好地在對武器研製、戰爭設計、作戰模擬、情報分析、密碼破譯、通信加密、衛星導航、防空反導等提供優良的服務，大幅提升部隊的戰鬥力水平和國家的軍事實力。（王群）