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2011年01月06日14:09 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號(hào)：T|T

信息科學(xué)

美國

iPad出奇制勝；“摩爾定律”重現(xiàn)生機(jī)；人機(jī)相連更緊密；信息存儲(chǔ)技術(shù)猛增；新芯片引領(lǐng)電腦新風(fēng)暴。

毛黎(本報(bào)駐美國記者)1月，蘋果公司正式發(fā)布介于智能手機(jī)和筆記本電腦之間的第三代移動(dòng)電子產(chǎn)品——平板觸屏電腦iPad，其電子書功能尤其引人注目。

4月，南佛羅里達(dá)大學(xué)科學(xué)家將石墨烯(單層碳原子薄膜)上的窄帶變成細(xì)小的“導(dǎo)線”；惠普公司同時(shí)發(fā)現(xiàn)，憶阻器可進(jìn)行布爾邏輯運(yùn)算，用于數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)應(yīng)用；8月，萊斯大學(xué)和惠普公司科學(xué)家成功制造出可靠的小型數(shù)字開關(guān)——寬度僅為5納米的憶阻器。這些突破都將給陷入“暮年”的摩爾定律注入新生機(jī)。

4月，英特爾公司開發(fā)出通過分析大腦掃描圖像就可探知人們“心思”的新軟件，它將幫助失去語言能力的人，并最終讓人類實(shí)現(xiàn)思維控制電腦。

5月，勞倫斯利弗莫爾國家實(shí)驗(yàn)室研制出首個(gè)完整的生物電子系統(tǒng)——由三磷酸腺苷(ATP)驅(qū)動(dòng)和控制的生物納米電子混合晶體管，有望讓義肢與人體神經(jīng)系統(tǒng)直接“連線”。

5月，耶魯大學(xué)研制出一種量子計(jì)算機(jī)所需的信號(hào)放大器，其使用在低溫環(huán)境下工作的超導(dǎo)電路，能傳輸小到一個(gè)光量子所包含的微弱信號(hào)，且產(chǎn)生的“噪聲”小到接近量子計(jì)算機(jī)要求的理想最小值。該成果不僅在固態(tài)量子計(jì)算中有很好的應(yīng)用前景，也把量子度量學(xué)向前推進(jìn)了一大步。

5月，杜克大學(xué)成功研制出可自組裝的DNA分子開關(guān)，有望作為下一代計(jì)算機(jī)芯片的基本組件。當(dāng)在其上添加不同光敏分子時(shí)，即可制造出無數(shù)個(gè)同樣的細(xì)小器件，并顯示出獨(dú)特的“可編程”特性。利用這種技術(shù)，將來或只需一天就可完成現(xiàn)在全球每月生產(chǎn)出的芯片量。

5月，科學(xué)家研發(fā)出結(jié)合兩種硬盤寫入方式的新型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，其可將目前硬盤的存儲(chǔ)密度由每平方英寸數(shù)百吉字節(jié)提升至1太字節(jié)甚至最高提升到10太位，可用于光刻、生物傳感器和納米操控等領(lǐng)域。

7月，英特爾宣布其首次實(shí)現(xiàn)了硅光子數(shù)據(jù)連接，數(shù)據(jù)傳輸速度高達(dá)每秒500億比特，研究證明，未來計(jì)算機(jī)可“以光代電”，在更長(zhǎng)距離傳輸更多數(shù)據(jù)。目前，他們正朝著每秒1萬億比特的目標(biāo)邁進(jìn)。

8月，科學(xué)家展示了世界上首臺(tái)塑料計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備。該設(shè)備利用電子自旋來讀寫數(shù)據(jù)，能在更小的空間存儲(chǔ)更多數(shù)據(jù)，處理程序更快且更節(jié)能，有助于當(dāng)前計(jì)算機(jī)向未來全聚自旋電子計(jì)算機(jī)過渡。

9月，英特爾公司推出全球首款集傳統(tǒng)微處理器、圖形處理器于一身的“沙橋”微處理架構(gòu)，據(jù)稱其將給個(gè)人電腦帶來“革命性變革”。沙橋芯片上集成有10億個(gè)晶體管，只要數(shù)秒就可完成上一代芯片數(shù)分鐘才能執(zhí)行的任務(wù)，電池壽命長(zhǎng)且能耗少。

12月，IBM表示首次將電子和光子納米器件集成在同塊硅芯片上，讓計(jì)算機(jī)芯片之間通過光脈沖(而不是電子信號(hào))進(jìn)行通訊?？茖W(xué)家有望據(jù)此研制出比傳統(tǒng)芯片更小、更快、能耗更低的芯片，為研發(fā)出媲美人腦的億億次超級(jí)計(jì)算機(jī)開辟了道路。

德國

研發(fā)出可見光通信方式；研發(fā)出一種應(yīng)用混沌理論的小型機(jī)器人；開發(fā)出一種節(jié)能的海量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；研制出依靠算法自我組裝的機(jī)器人。

李山(本報(bào)駐德國記者)1月，科學(xué)家通過特殊方式使發(fā)光二極管(LED)高頻閃爍，創(chuàng)造了每秒500兆的可見光通信傳輸新紀(jì)錄?？梢姽馔ㄐ偶夹g(shù)比無線局域網(wǎng)更安全，減少了數(shù)據(jù)被竊的可能性。

1月，科學(xué)家研發(fā)出一種應(yīng)用混沌理論的小型機(jī)器人。其“大腦”雖然簡(jiǎn)單，但能處理大量信息、發(fā)出指令并完成復(fù)雜任務(wù)，為研究動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)提供了一種有用的參考模型。

3月，科學(xué)家開發(fā)出一種節(jié)能的海量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，在IT行業(yè)競(jìng)賽“排序基準(zhǔn)測(cè)試”中創(chuàng)造了低能耗數(shù)據(jù)處理的世界紀(jì)錄。新系統(tǒng)處理1太字節(jié)數(shù)據(jù)的能耗僅為0.2千瓦。據(jù)此，現(xiàn)在的大型計(jì)算系統(tǒng)以后將逐漸由多個(gè)互聯(lián)的小型節(jié)能系統(tǒng)組成。

3月，歐洲性能最強(qiáng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)之一、每秒運(yùn)算次數(shù)達(dá)10億次的超級(jí)計(jì)算機(jī)JUGENE成功模擬了42位的量子計(jì)算機(jī)，研究人員在此基礎(chǔ)上首次研究了高位數(shù)量子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的特性。

3月，科學(xué)家研制出全球首臺(tái)依靠網(wǎng)絡(luò)操縱的機(jī)器人，并通過互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程操控該機(jī)器人，完成了3個(gè)月的海底探測(cè)使命，傳回大量寶貴的實(shí)時(shí)探測(cè)圖像和數(shù)據(jù)。

11月，科學(xué)家使用遺傳軟件算法和快速制造技術(shù)研制出一種能自動(dòng)生成的機(jī)器人結(jié)構(gòu)，這種“遺傳機(jī)器人”正朝著不需要人類插手即能完全自行組裝的機(jī)器人進(jìn)發(fā)。

英國

信息存儲(chǔ)與傳輸技術(shù)有突破；量子計(jì)算機(jī)研究再進(jìn)一步。

劉海英(本報(bào)駐英國記者)6月，雷丁大學(xué)化學(xué)家通過模擬DNA鏈存儲(chǔ)和處理信息的方式，人工合成出能存儲(chǔ)信息的聚合物鏈，這種方法或許能改變目前信息的處理和存儲(chǔ)方式。

8月，航空航天系統(tǒng)公司研發(fā)出用鐵塊無線傳輸信號(hào)和能量的新技術(shù)。這種技術(shù)可讓潛艇的外部艙體無線傳輸能量和通信信號(hào)，還可應(yīng)用于核工業(yè)和石油工業(yè)領(lǐng)域。

9月，由布里斯托爾大學(xué)科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的國際研究小組制造出一種新型光子芯片，并在其上首次實(shí)現(xiàn)了雙光子量子漫步，該新技術(shù)有望讓量子計(jì)算機(jī)在10年內(nèi)問世。

11月，帝國理工學(xué)院與澳大利亞科學(xué)家合作開發(fā)出一種“錯(cuò)誤矯正”編碼系統(tǒng)，采用該系統(tǒng)的拓?fù)淙蒎e(cuò)量子計(jì)算機(jī)能在信息損失和計(jì)算錯(cuò)誤同時(shí)存在的情況下保持良好的工作能力。這表明，制造量子計(jì)算機(jī)或許比科學(xué)家預(yù)想的更容易。

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