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科学家预计，大约在2025年前后，个人电脑的主机将不会再使用芯片与半导体，而是充满液体，这就是新一代的量子电脑，它应用的不再是现实世界的物理定律，而是玄妙的量子原理。
量子电脑就像一枚信息火箭。它的运算速度可能比目前的奔腾Ⅳ芯片快10亿倍，可以在一瞬间搜寻整个互联网，可以轻易破解任何安全密码，黑客任务变得轻而易举，难怪美国中央情报局会为它的即将出现而紧张得坐立不安。
这绝非科幻小说。由于微芯片上半导体物理特性的天限，传统电脑中央处理器的发展已经逐渐濒临极限。因此过去几年来，美国以及其它发达国家电脑界积极投入量子电脑开发，并已经取得了重要进展。
量子世界不可思议
20世纪最著名的物理学家之一尼尔斯·波尔说过：“不对量子理论感到震惊的人不懂量子理论。”
量子世界由原子、电子和其它非常微小的物质组成，其中有些概念在现实世界是不可思议的。例如：少量物质在同一时间可以存在于不止一个地方；电子可穿过似乎不可穿透的墙壁；按照量子理论学说，有存在多个并列宇宙的可能。
量子电脑以原子而非芯片进行运算。第一台量子电脑可能是个粗糙、昂贵、只能用一次的科学实验品。但1998年以来各种实验的结果显示，这项科学理论的确大有用处。美国麻省理工学院与英国牛津大学是实施量子电脑计划的先驱，IBM与惠普电脑公司也不甘落后，对量子电脑的惊人性能感到忧心的美国政府更是在洛斯阿拉莫斯国家实验室不计成本地设立量子电脑研究室。
量子效应影响深远
所有这些奇怪的量子行为以前只是理论物理学家们关心的事，但现在却对电子工业的现实有着重要意义。半导体的体积现在已小到了极点，如果再小下去，单个原子和电子的行为将“不听使唤”从而成为制约技术进步的紧要问题。而此时量子效应将开始发挥作用，改变所有的规则。除非芯片制造商学会利用量子物理学，否则，计算机的功能以及依靠芯片的所有其它装置的发展都将戛然终止。
科学家预计，2010年左右，蚀刻在半导体上的线条的宽度将窄到1/10微米以下。在这些电路中穿行的将只有少数几个电子，因此增加一个或者减少一个电子都会造成很大差异——这就明确地迫使芯片制造商进入到了量子世界中。
近几年，世界各地的科学家都争相探索美国威斯康星大学材料科学家马克斯·拉加利所说的“固体物理学最后一个未开发的辽阔领域”，其原因也就在此。拉加利和其他一些人已制造了一些可容纳单个电子、被称为“量子点”的微小结构。这些量子点非常小，一个针尖上可以容纳几十亿个。研究人员已用量子点制造出了可由单个电子的运动控制开闭状态的晶体管。他们还设计了量子点的一些巧妙的排列，这些排列可能用作微小而功能强大的计算机的“心脏”。耶鲁大学的电气工程师马克·里德说：“这个领域正在飞速发展，很多有益的工作正在进行。”
人类追求技术进步的新希望
1999年8月，麻省理工学院的电脑专家葛先非尔与IBM公司的伊萨·钟教授终于找到了一些答案。两位专家耗资100万美元研制的实验性量子电脑具有两个“准位元”的计算能力，目前他们正在朝三个“准位元”迈进。全球各地的实验室也正在以其它不同的方式，希望让更多的原子为人类服务。
如果传统电脑芯片上的半导体微型化与集成化的速度与过去25年一样快，最迟在2020年之前，芯片上的线路宽度将相当于一个原子，这将是芯片的极限，即传统电脑更快、更好、更便宜的趋势将划上休止符。可见，届时量子电脑不但是电脑业，也将是全人类追求技术进步的新希望。