■10年後能建立量子網際網路
■21世紀將是納電子時代
■美國發射重量200克的衛星
■向“感覺不到電腦存在”發展
當你正為“網上飛人”沾沾自喜時,知道10年後能建立量子網際網路嗎?知道它的速度有多快嗎?
在“北京國際周”科學家新世紀論壇上,中國科學院電腦所所長李國傑院士在人民大會堂所作的報告,讓全體聽眾大為震撼。
“人們常把積體電路稱為微電子器件,這個‘微’字不只是微小的意思。嚴格來講,微電子器件是指晶片中的線寬在1微米,即百萬分之1米左右。”李院士“科普”道,當前國際最先進的積體電路,已採用0.13微米工藝,我國明年可以做到0.25微米。
今後10年,線寬將降到0.07微米甚至0.05微米,即50奈米。他説,1奈米是10億分之1米。當器件工藝達到奈米數量級,現在的半導體器件原理就不再適用。
科學家現在在幹什麼?“正在研製奈米範圍內的新器件,如單電子電晶體、量子器件、分子器件等,這些統稱為納電子器件。”
進展又如何?“今年4月27日,IBM公司宣佈研製成功奈米炭管做的電晶體陣列,其器件大小只有目前微電子器件的1/500。”
他説,本世紀上半葉,納電子器件將逐步佔領市場,其整合度和性能將有成千上萬倍的提高。到那時,資訊技術將從微電子時代發展到納電子時代。
李國傑院士預言:“目前最成熟的是量子密碼技術,5至10年內可能實際應用。量子通信速度,比目前通信技術快1000萬倍,10年以上時間可建立量子網際網路。”
“量子電腦將是納電子時代的重要産品。但不會完全取代現在的電子電腦。”
他解釋説:“由於至今尚未找到製作大位數量子晶片的方法,20年內難以建立量子電腦,不能完全取代日常運用的電子電腦。”雖然目前原理上已無障礙,但量子器件最多只能做到5個量子位,而實用的量子電腦至少需要1萬位以上。
李國傑,1968年從北大畢業,2000年就任聯想研究院首席科學家。在講資訊技術的宏觀發展趨勢時,他説:“向高度(高性能)、廣度(普及計算)和深度(智慧化)發展;從客戶機、伺服器向瀏覽器、網路(虛擬環境)發展;從人圍著機器轉向機器圍著人轉發展(人機和諧);向電腦、通訊、消費電子與資訊內容融合的4C資訊世界發展;由産品技術向服務技術發展;向感覺不到電腦存在的資訊技術應用發展。”
發展令人驚嘆,李院士展示著人們無法想像的速度———
比如微電子技術,晶片從5微米到0.18微米,已經歷9代,每代約3年;2002年,0.13微米工藝將實用化;2006年達到0.1微米工藝,2012年可望達到0.05微米工藝。
再如晶片的價格隨性能提升,每18個月就翻一番,5年翻了10倍,10年翻100倍,15年翻1000倍;近18個月的進展等於以前全部進展;廣域網的頻寬1年增長4倍,3年則是64倍;
多媒體的圖形能力,3年就增長100倍;晶片的存儲能力,兩年就增長7倍……
李院士介紹説,近幾年內,比積體電路更複雜的片上系統,將是微電子器件的主要發展方向。美國去年發射的5顆小衛星,就是片上系統的典型代表,每顆重量才200克左右,比一本書還小!
李院士稱美國做的5顆小衛星是“一母四女”,每對小衛星用30米長的金絲細線相連,是作天線用的。一顆衛星重226克,體積竟是10 4.9 2.5釐米,僅2.5釐米厚!
“用越來越小的器件,造越來越複雜的系統,是資訊技術的發展方向之一。”李國傑在讓聽眾驚詫的同時,又産生無限遐想。
《中國青年報》 2001年5月17日