主题：【文摘】量子计算机专题 -- 不爱吱声

1965年Intel的奠基者之一Gordan Moore认为计算机芯片的处理能力（晶体管数量和速度）每18个月左右将翻一番（摩尔定律）。这种趋势持续了将近40年。但是它还能继续下去吗？计算机芯片的基本处理单元是晶体管，晶体管的作用就像一个小开关。二进制数字0和1就是由晶体管的开和关来代表。

　　当前的每个晶体管是由几千个电子来驱动的。随着处理能力的增加，每个晶体管也在逐渐变小。如果摩尔定律仍然不变，那么在大约2030年左右，每个晶体管的大小就会小到和氢原子一样。这就涉及到很多问题，比如，到2010年，一个芯片上的晶体管数目将超过10亿个。随着晶体管集成度的提高，芯片的耗能和散热成了全球关注的大问题。如果芯片的耗能和散热问题得不到解决，到2005年芯片上集成了２亿个晶体管时，就会热得像“核反应堆”；到2010年就会达到火箭发射时高温气体喷嘴的水平；2015年就会与太阳的表面一样热。而且，现在我们还没有制造这样小的晶体管的技术。但是，即使我们能制造这么小的晶体管并且解决了芯片的耗能和散热的问题，根据量子力学，单原子和电子的行为将表现出不同于经典力学的奇特的方式。对用传统方法设计的计算机单元来说，量子效应将成为一种主要的障碍。

　　因此，科学界中绝大多数人都认为，传统的硅芯片计算机将不可避免地遭遇发展极限。那么，这种极限何时出现呢？

　　但是，对这个问题也出现了相应的补救措施。因为量子物理允许用全新的方法做计算。这个新的方法通过建立在量子微粒波动基础上的新的计算能力为我们打开了一扇神奇的大门。

　　至于未来量子计算机的使用方向，一般认为量子计算机在如下几个方面可能会有较大的发展：解码术（解密），统计分析，大因数的分解，理论物理问题的模拟和解决。

　　但是量子计算机研发工程师目前所遭遇到的最大困难是这个事实：让粒子按要求的路径运行一段有意义的时间是极为困难的。最轻微的干扰都会使机器停止在量子方式下工作而转向和传统计算机一样的单态工作。偏离电磁场，物理运动或者一个微小的电荷都能够破坏这个过程。这个孕育中的量子计算机太娇贵了。