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■10年后能建立量子互联网 ■21世纪将是纳电子时代 ■美国发射重量200克的卫星 ■向“感觉不到计算机存在”发展 当你正为“网上飞人”沾沾自喜时，知道10年后能建立量子互联网吗？知道它的速度有多快吗？ 在“北京国际周”科学家新世纪论坛上，中国科学院计算机所所长李国杰院士在人民大会堂所作的报告，让全体听众大为震撼。 “人们常把集成电路称为微电子器件，这个‘微’字不只是微小的意思。严格来讲，微电子器件是指芯片中的线宽在1微米，即百万分之1米左右。”李院士“科普”道，当前国际最先进的集成电路，已采用0.13微米工艺，我国明年可以做到0.25微米。 今后10年，线宽将降到0.07微米甚至0.05微米，即50纳米。他说，1纳米是10亿分之1米。当器件工艺达到纳米数量级，现在的半导体器件原理就不再适用。 科学家现在在干什么？“正在研制纳米范围内的新器件，如单电子晶体管、量子器件、分子器件等，这些统称为纳电子器件。” 进展又如何？“今年4月27日，IBM公司宣布研制成功纳米炭管做的晶体管阵列，其器件大小只有目前微电子器件的1／500。” 他说，本世纪上半叶，纳电子器件将逐步占领市场，其集成度和性能将有成千上万倍的提高。到那时，信息技术将从微电子时代发展到纳电子时代。 李国杰院士预言：“目前最成熟的是量子密码技术，5至10年内可能实际应用。量子通信速度，比目前通信技术快1000万倍，10年以上时间可建立量子互联网。” “量子计算机将是纳电子时代的重要产品。但不会完全取代现在的电子计算机。” 他解释说：“由于至今尚未找到制作大位数量子芯片的方法，20年内难以建立量子计算机，不能完全取代日常运用的电子计算机。”虽然目前原理上已无障碍，但量子器件最多只能做到5个量子位，而实用的量子计算机至少需要1万位以上。 李国杰，1968年从北大毕业，2000年就任联想研究院首席科学家。在讲信息技术的宏观发展趋势时，他说：“向高度(高性能)、广度(普及计算)和深度(智能化)发展；从客户机、服务器向浏览器、网络(虚拟环境)发展；从人围着机器转向机器围着人转发展(人机和谐)；向计算机、通讯、消费电子与信息内容融合的4C信息世界发展；由产品技术向服务技术发展；向感觉不到计算机存在的信息技术应用发展。” 发展令人惊叹，李院士展示着人们无法想象的速度--- 比如微电子技术，芯片从5微米到0.18微米，已经历9代，每代约3年；2002年，0.13微米工艺将实用化；2006年达到0.1微米工艺，2012年可望达到0.05微米工艺。 再如芯片的价格随性能提升，每18个月就翻一番，5年翻了10倍，10年翻100倍，15年翻1000倍；近18个月的进展等于以前全部进展；广域网的带宽1年增长4倍，3年则是64倍； 多媒体的图形能力，3年就增长100倍；芯片的存储能力，两年就增长7倍…… 李院士介绍说，近几年内，比集成电路更复杂的片上系统，将是微电子器件的主要发展方向。美国去年发射的5颗小卫星，就是片上系统的典型代表，每颗重量才200克左右，比一本书还小！ 李院士称美国做的5颗小卫星是“一母四女”，每对小卫星用30米长的金丝细线相连，是作天线用的。一颗卫星重226克，体积竟是10×4.9×2.5厘米，仅2.5厘米厚！ “用越来越小的器件，造越来越复杂的系统，是信息技术的发展方向之一。”李国杰在让听众惊诧的同时，又产生无限遐想。 本报记者苏敏 |
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