“不做调查，没有发言权。”

“不做正确的调查，同样没有发言权。”

[打听，讨论] 谁是未来的主要计算机：超导、纳米（纳米管技术）、光学（光子）、DNA（生物）、量子计算机等

超导量子计算： superconducting quantum computing

量子计算： quantum computation

集成光路： optical integrated circuits

分子计算机： molecular computer

浸入式光刻技术： immersion lithography technology

一、未来计算机的主要可能类型

   网上说，有：

   超导计算机、纳米计算机（纳米管技术）、光学计算机（光子计算）、DNA计算机（生物计算）、量子计算机、等。

二、[打听，讨论] 谁是未来的主要计算机？

   除了现有的电子计算机之外，哪些类型的计算机，会是不久的未来（如未来 100年之内）的主要计算机？

三、目的：“半电路、半电磁场”集成电路在未来定位的预先分析判断

   “半电路、半电磁场”集成电路，可能的价值有多大？预期的技术定位是什么？预期的技术寿命有几十年？

   未来计算机（信息设备），应该是多种类型的并存。

   （1）光学计算

   应该是主力之一。该类设备可以像目前的电子设备一样，不要求过高的工作环境。有利于向全社会普及。

   就像“数码相机”。

   （2）量子计算

   搞不好，会像以前的模拟计算机一样，很贵！

   今后几十年，很可能主要用于高端需要。

   （3）生物计算

   关键是“寿命”、“营养”等生存问题。它们吃什么？喝什么？寿命有多长？

   （4）纳米

   应该融入上面的具体计算的类型里吧？只是一种具体的技术方式。

附录一：集成光路的瓶颈

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20200501

   2008 年，集成光路领域的先驱之一，伊万·卡米诺夫，在他的一篇回顾性论文中总结了若干阻碍集成光路技术发展的重要瓶颈[2]：

   (1) 集成光路通常同时包含无源和有源光子结构，而制备有源光子器件往往需要采用比硅更难驾驭的二元、三元和四元衬底材料；

   (2) 受衍射规律限制，集成光路中光子器件结构的最小特征尺寸约在光波长量级，而集成电路中电子器件结构的最小特征尺寸受限于远小于光波长的电子的德布罗意波长，这意味着集成光路上的器件密度通常要远低于集成电路中的电子器件密度；

   (3) 集成光路中往往包含多种不同功能的元器件，如激光器、探测器、调制器、多路复用器、衰减器等，而这些器件所依赖的材料特性或加工工艺往往不能相互兼容；

   (4) 面向高容量、低成本的大规模光子集成应用尚未充分被发掘。

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20200501

附录二：电子瓶颈

[12] 2022-12-30，光子模数转换/photonic analog-to-digital conversion/陈建平，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=108823&Type=bkzyb&SubID=80688

   当采样率超过每秒千兆采样时，由于“电子瓶颈”（包括时钟抖动、比较器模糊、热噪声等）的限制，很难同时提高采样率和量化精度。光子没有静止质量、不带电荷，在处理高速、宽带信号方面具有独特优势。光子模数转换正是利用光子学这一优势来克服电子瓶颈效应的。

参考资料：

[1] 2022-12-23，超导量子计算/superconducting quantum computing/孙国柱，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=56654&Type=bkzyb&SubID=80438

[2] 2022-01-20，量子计算/quantum computation/李颖，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=215799&Type=bkzyb&SubID=146686

[3] 2022-12-23，分子计算机/molecular computer/宋心琦，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=505166&Type=bkzyb&SubID=122821

[4] 2024-12-04，计算机科学理论/theory of computer science/徐家福、殷建平、祝恩撰，王东明、陈肖宇修订，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=526147&Type=bkzyb&SubID=81639

[5] 中国科学院科学智慧火花，杨正瓴，2023-08-11，多栅极场效应管可能简化“与非门”数字逻辑电路[EB/OL]

https://idea.cas.cn/zhhh/gcjskxygjs/gcjskxygjs_dzyxx/info/2023/525324.html

[6] 中国科学院科学智慧火花，杨正瓴，2023-12-04，用光做“算术加法”和“逻辑与”运算[EB/OL]

https://idea.cas.cn/zhhh/gcjskxygjs/gcjskxygjs_dzyxx/info/2023/525819.html

[7] 中国科学院科学智慧火花，杨正瓴，2024-01-09，用“压电效应”做数学运算[EB/OL]

https://idea.cas.cn/zhhh/gcjskxygjs/gcjskxygjs_dzyxx/info/2024/525372.html

[8] 中国科学院科学智慧火花，杨正瓴，2019-04-06，“半电路、半电磁场”的集成电路设计构想[EB/OL]

https://idea.cas.cn/zhhh/gcjskxygjs/gcjskxygjs_dzyxx/info/2019/514804.html

[9] 中国科学院科学智慧火花，杨正瓴，2020-10-14，建议我国进行“半电路、半电磁场”集成电路的研制[EB/OL]

https://idea.cas.cn/zhhh/gcjskxygjs/gcjskxygjs_dzyxx/info/2020/521171.html

[10] 杨正瓴. 关于“互容”概念的意义[J]. 电工教学，1995，17(4): 35-39.

http://qikan.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=2000725

[11] 杨正瓴. 一种新型集成电路概念——串音计算[N]. 中国科学报，2019-08-15，第7版

http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2019/8/348727.shtm

[12] 宋继强. 智能时代的芯片技术演进[J]. 科技导报, 2019, 37(3): 66-68.

http://www.kjdb.org/CN/abstract/abstract15236.shtml

[13] 2023-08-31，浸入式光刻技术/immersion lithography technology/谢常青，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=124492&Type=bkzyb&SubID=99057

[14] 2022-12-23，集成光学/integrated optics/余金中，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=196550&Type=bkzyb&SubID=95665

[15] 程亚. 铌酸锂集成光路：孕育自主产业链的前沿基础研究[J]. 物理, 2020, 49(5): 277-284.

doi:  10.7693/wl20200501

https://wuli.iphy.ac.cn/article/doi/10.7693/wl20200501

[16] Ivan Paul Kaminow. Optical integrated circuits: a personal perspective [J]. Journal of Lightwave Technology, 2008, 26(9): 994-1004

doi:  10.1109/JLT.2008.922149

https://ieeexplore.ieee.org/document/4542887

[17] 2022-12-30，光子模数转换/photonic analog-to-digital conversion/陈建平，中国大百科全书，第三版网络版[DB/OL]

https://www.zgbk.com/ecph/words?SiteID=1&ID=108823&Type=bkzyb&SubID=80688

   当采样率超过每秒千兆采样时，由于“电子瓶颈”（包括时钟抖动、比较器模糊、热噪声等）的限制，很难同时提高采样率和量化精度。光子没有静止质量、不带电荷，在处理高速、宽带信号方面具有独特优势。光子模数转换正是利用光子学这一优势来克服电子瓶颈效应的。

相关链接：

[1] 2024-10-16，[怀旧，展望] 电磁场仿真软件：首选的“半电路、半电磁场”电路设计技术途径

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1455627.html

[2] 2024-06-18，[汇报，讨论] 傻，你为什么不亲自研制“半电路、半电磁场”电路？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1438747.html

[3] 2023-08-21，[征求意见稿] “半电路、半电磁场”电路：目标和现状

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1399839.html

[4] 2023-08-05，[推测] “半电路、半电磁场”电路的价值，大于“晶体管+集成电路”

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1397985.html

[5] 2023-08-03，[Discussion] Who proposed firstly the "semi-circuit, semi-electromagnetic field"/crosstalk circuit all over the world? [讨论] 谁在全球首先提出“半电路、半电磁场”/串音电路？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1397769.html

[6] 2020-02-27，“半电路、半电磁场”电路的基本含义

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1220675.html

[7] 2019-07-11，[请教] 有没有必要通过媒体《专访》推动“半电路、半电磁场”集成电路芯片的预研？

https://blog.sciencenet.cn/blog-107667-1189103.html

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