信息技术的发展趋势PPT(共66页)

量子计算与时空穿越
原理性实验十数年完成，据介绍，量子态隐形传输一直 是学术界和公众的关注焦点。
1997年，奥地利蔡林格小组在室内首次完成了量子态 隐形传输的原理性实验验证。2004年，该小组利用多瑙河 底的光纤信道，成功地将量子“超时空穿越”距离提高到 600米。但由于光纤信道中的损耗和环境的干扰，量子态 隐形传输的距离难以大幅度提高。2004年，中国科大潘建 伟、彭承志等研究人员开始探索在自由空间实现更远距离 的量子通信。在自由空间，环境对光量子态的干扰效应极 小，而光子一旦穿透大气层进入外层空间，其损耗更是接 近于零，这使得自由空间信道比光纤信道在远距离传输方 面更具优势。
第九章 信息技术的发展趋势
第九章 信息技术的发展趋势
【学习目标】
了解信息技术的发展趋势 了解新兴技术在旅游业中的应用 理解新技术给旅游业带来的价值
【知识要点】
信息过滤需求 因特网的发展 虚拟旅游 移动信息服务
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
高性能：
1.新突破—生物计算 生物计算机主要是以生物电子元件构建的计算机。
科学家实现"隔空传物"
据联合小组研究成员彭承志教授介绍，作为未来量子通信网络的核心 要素，量子态隐形传输是一种全新的通信方式，它传输的不再是经典 信息，而是量子态携带的量子信息。
量子计算与时空穿越
新京报6月5日报道 据新华社电存放着机密文件的保险 箱被放入一个特殊装置之后，可以突然消失，并且同一瞬 间出现在相距遥远的另一个特定装置中，被人方便地取出。
记者从中国科学技术大学获悉，日前，由中国科大和 清华大学组成的联合小组在量子态隐形传输技术上取得新 突破，可能使“超时空穿越”变为现实。
量子打造全新通信方式据联合小组研究成员彭承志教 授介绍，作为未来量子通信网络的核心要素，量子态隐形 传输是一种全新的通信方式，它传输的不再是经典信息， 而是量子态携带的量子信息。
与电子计算机相比，光计算机的“无导线计算机” 信息传递平行通道密度极大。一枚直径5分硬币大小的 棱镜，它的通过能力超过全世界现有电话电缆的许多倍。 光的并行、高速，天然地决定了光计算机的并行处理能 力很强，具有超高速运算速度。超高速电子计算机只能 在低温下工作，而光计算机在室温下即可开展工作。光 计算机还具有与人脑相似的容错性。系统中某一元件损 坏或出错时，并不影响最终的计算结果。
全光网络实验室
全光网络实验室
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
高性能： 7. 动态内存
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
（二）网络化
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
（二）网络化 1990年，时任微软公司首席执行官的比尔·盖茨宣称，
它利用蛋白质有开关特性，用蛋白质分子作元件从而制 成的生物芯片。其性能是由元件与元件之间电流启闭的 开关速度来决定的。
用蛋白质制成的计算机芯片，它的一个存储点只有 一个分子大小，所以它的存储容量可以达到普通计算机 的十亿倍。
由蛋白质构成的集成电路，其大小只相当于硅片集 成电路的十万分之一。而且运行速度更快，只有 1×10^(-11)秒，大大超过人脑的思维速度。
量子计算与时空穿越
量子态隐形传输可穿大气层。据悉，该小组早在2005 年就在合肥创造了13公里的自由空间双向量子纠缠“拆 分”、发送的世界纪录，同时验证了在外层空间与地球之 间分发纠缠光子的可行性。
2007年开始，中国科大———清华大学联合研究小组 在北京架设了长达16公里的自由空间量子信道，并最终在 去年成功实现了世界上最远距离的量子态隐形传输，证实 了量子态隐形传输穿越大气层的可行性，为未来基于卫星 中继的全球化量子通信网奠定了可靠基础。
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
高性能： 4. 光计算
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
高性能： 5. 量子计算
量子计算机处理器
量子计算与时空穿越
《新京报》2010年6月5日中国新闻·时事A15版刊登了一篇文章， 题目有点“吓人”：《科学家实现“隔空传物”》。文章引述新华社 电，“存放着机密文件的保险箱被放入一个特殊装置之后，可以突然 消失，并且同一瞬间出现在相距遥远的另一个特定装置中，被人方便 地取出。记者从中国科学技术大学获悉，日前，由中国科大和清华大 学组成的联合小组在量子态隐形传输技术上取得新突破，可能使‘超 时空穿越’变为现实。”二十世纪末以来，科学技术正以前所未有的 速度发展并普及，许多曾经的梦想正令人瞠目结舌地变为现实。超越 时空是人类的梦想之一。对于《新京报》的这篇文章，我不想做任何 评论，有兴趣的朋友读了，自然会产生很多联想。
量子计算与时空穿越
“在经典状态下，一个个独立的光子各自携带信息， 通过发送和接收装置进行信息传递。
但是在量子状态下，两个纠缠的光子互为一组，互相 关联，并且可以在一个地方神秘消失，不需要任何载体的 携带，又在另一个地方瞬间神秘出现。
量子态隐形传输利用的就是量子的这种特性，我们首 先把一对携带着信息的ຫໍສະໝຸດ Baidu缠的光子进行拆分，将其中一个 光子发送到特定位置，这时，两地之间只需要知道其中一 个光子的即时状态，就能准确推测另外一个光子的状态， 从而实现类似‘超时空穿越’的通信方式。”彭承志说。
生物计算
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
高性能： 2. 超级计算机
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
高性能： 3. 超导计算
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
高性能： 4. 光计算
光计算机(optical computer),也叫光子计算机,全光 数字计算机，以光子代替电子，光互连代替导线互连， 光硬件代替计算机中的电子硬件，光运算代替电运算。
据悉，该成果已经发表在6月1日出版的英国《自然》 杂志子刊《自然·光子学》上。
量子计算与时空穿越
霍金 时空穿越模型
第一节 信息技术的发展趋势-总趋势
高性能：
6. 全光网络
所谓全光网络，是指信号只是在进出网络时才进行 电/光和光/电的变换，而在网络中传输和交换的过程中 始终以光的形式存在。因为在整个传输过程中没有电的 处理，所以PDH、SDH、ATM等各种传送方式均可使 用，提高了网络资源的利用率。