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速度是现在的10000倍,出自物理学家之手的新型电脑

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让我们丢掉晶体管吧,斯坦福直线加速器中心(SLAC)的物理学家Joshua Turner在SXSW上宣称自己发明了一种新型计算机,它是利用轨道中电子的状态改变来实现二进制状态转换,它的速度比现在电脑快10000倍。

【编者按】摩尔定律告诉我们,集成电路上可容纳的晶体管数目约每18个月便会增加一倍,性能也将提升一倍,但是随着人类对计算机性能要求的不断提升,计算机的性能增加逐渐走到极限。在今年的SXSW大会上,来自斯坦福直线加速器中心的物理学家Joshua Turner提出了一种新型的计算机模式,他是利用轨道中电子状态的改变来实现二进制,这项研究有望给计算机行业带来革命性变化,下面看Gigaom的Stacey Higginbotham给我们带来的精彩报道。

以下为全文:

SXSW是英文South By Southwest(西南边的南边,这是德州的地理位置)的简写,这是一个每年都在美国德克萨斯州举办的可能是世界上规模最大的音乐盛典,本次盛会上机器人、斯诺登、新型计算机成为热门话题。

3月11日,在美国得克萨斯州奥斯汀举行的SXSW 互动大会上,对于不远将来机器人将独占劳动力市场,许多参与讨论的专家和企业家表示乐观,认为这是一件好事。工厂自动化已经减少甚至消除了许多制造业的工作岗位,从而导致劳动力市场出现重大变化。某些行业会被先进的机器人颠覆,在接下来的30年中,智能机器和机器人的数量将超过地球上人类的数量。

还有远在俄罗斯避难的前NSA员工爱德华·斯诺登,也通过网络视频亮相SXSW,他表示,政府对隐私的监控让美国的宪法遭到大规模地践踏,虽然主要科技公司加强了安全防护措施,但斯诺登认为这仍然不足以切实保护隐私。他还呼吁,加强加密措施将提高政府监控成本,使之难以为继。

另外在SXSW上物理学家Joshua Turner还提出了一种新的计算机模式,他认为现在的计算机在性能增加方面逐渐走到极限,包括一块芯片上的晶体管数量、能量功耗。

SLAC国家加速器实验室的物理学家Joshua Turner提出了利用电子围绕原子核运行轨道来生成计算机中的二进制状态,他把这种新型计算机命名为轨道计算机,不可思议的是这种电子轨道的状态转换速度是现在计算机晶体管状态转换速度的10000倍。

这意味着你仍然可以在计算机中使用二进制编程,但是处理的速度将更快。为了让我们能够理解他的理论,Turner不得不在SXSW上给观众讲解计算机是如何工作的、晶体管的工作原理、原子的结构、亚原子粒子的行为以及一大堆X射线知识。


SLAC直线加速器相干光源X射线激光

实际上他在SLAC的研究方向就是X射线,在那里他负责使用直线加速器做实验并拍摄亚原子粒子的运行照片,这些实验也导致了新材料的发现,一种新发现的材料可以加速电子开关状态转换,使磁性随机存储速度提升一千倍。

另一个突破是能够在磁场里观察旋转的电子——类似于观察工作中的晶体管,这可以帮助工程师们预测一些芯片领域的新突破可能给世界带来哪些影响,研究亚原子层,如果没有昂贵的设备,你将一事无成。

第三个突破是使用低功耗太赫兹激光引发电子磁自旋状态的转变,这是一种能使电子状态改变速度加快的方法。激光可以加速状态改变,而激光需要大量的能量,低功耗太赫兹激光能够使电子状态的切换加快而无需提供巨大功率。

虽然谈论都是一些技术性很强的内容,但是还是很有吸引力,Turner提醒我们,即使我们每天都和电脑打交道,而且量子计算机都已经商业化,但是我们对于如何提升电脑的性能还有很多不了解的地方。


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原文链接:Physicist proposes a new type of computing at SXSW. Check out orbital computing (编译/魏伟 审校/毛梦琪)

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