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隨者互聯(lián)網(wǎng)和人工智能的發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代即將來臨，云儲存和云計(jì)算的發(fā)展也日新月異，而超級計(jì)算機(jī)的高速度和大容量正好契合大數(shù)據(jù)技術(shù)所需的條件，因此，在未來的發(fā)展中，大數(shù)據(jù)技術(shù)將會和超級計(jì)算機(jī)相互促進(jìn)，共同發(fā)展，其前景十分開闊。不僅如此，超級計(jì)算機(jī)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也非常泛，如氣候環(huán)境，醫(yī)療，國防等。超級計(jì)算機(jī)的發(fā)展水平可以作為一個(gè)國家信息化發(fā)展的衡量標(biāo)準(zhǔn)，它也是綜合國力的一個(gè)標(biāo)志。

在今年，超級計(jì)算機(jī)有了新的創(chuàng)新。傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)芯片用電壓驅(qū)動晶體管開合，而新計(jì)算機(jī)模型創(chuàng)新性地采用了激光脈沖驅(qū)動晶格中的電子，使其快速轉(zhuǎn)變狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)從“ 0 ”到“ 1 ”的轉(zhuǎn)變。比晶體管還要快 100 萬倍。

一種半導(dǎo)體晶體顯示出一種史無前例的能力

形成超短激光脈沖

（圖片來源于：雷根斯堡大學(xué)）

電子在六角蜂窩晶格中的行為與分子中相似。鎢硒六角蜂窩晶體結(jié)構(gòu)中，電子只有兩個(gè)激發(fā)態(tài)，對應(yīng)的兩個(gè)能量較高的跑道。研究人員用一束偏振紅外激光照射晶格后，電子被激發(fā)到了能量較高的外層跑道上。這本身沒有什么特別的，但關(guān)鍵的一步來了，在電子落回基態(tài)跑道之前，激光的偏振方向發(fā)生了改變，電子又跳到了另一個(gè)激發(fā)態(tài)的跑道上面。這正是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)芯片中晶體管的一次開合，而這種特殊材料中電子的轉(zhuǎn)換速度比晶體管的開合速度要快得多。

研究人員還探討了室溫量子計(jì)算的可能性。一旦成功實(shí)現(xiàn)電子的疊加態(tài)，這將會是量子計(jì)算里程碑式的突破。

如今的計(jì)算機(jī)硬件對于普通用戶來說已經(jīng)出現(xiàn)了性能過剩的局面，但對于一些專業(yè)領(lǐng)域來說，仍對于更高性能的計(jì)算機(jī)如饑似渴。

“在未來，制造一種超高速量子信息設(shè)備是可行的，這種設(shè)備可以在光波振動的瞬間完成狀態(tài)翻轉(zhuǎn)”，這項(xiàng)研究的領(lǐng)導(dǎo)者、雷根斯堡大學(xué)物理系教授 Ruper Huber 在一份聲明中說，他同時(shí)也是。盡管未來風(fēng)光無限，目前為止這個(gè)設(shè)想還停留在理論階段。事實(shí)上，研究人員在這個(gè)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的僅僅是無序的，不包含任何信息的 0-1 翻轉(zhuǎn)，離實(shí)現(xiàn)真正的“計(jì)算”還有很長的路要走，更不用說實(shí)質(zhì)的運(yùn)算了。

盡管如此，這仍然是一次從電驅(qū)動到光驅(qū)動的大膽嘗試，而它潛在的超速運(yùn)算能力和實(shí)現(xiàn)室溫量子運(yùn)算的可能性，都為下一代超速運(yùn)算開辟了一個(gè)新的方向。

由此可見，激光計(jì)算機(jī)的研制成功是人類技術(shù)史上的一件大事。