时间：2021-11-08 15:17
三十年前，拥有一部便携式固定电话是奢华的巅峰时期现在，我们的智能手机是可以处理自然语言命令，并在设备上运行AI模型的个人计算 机。
根据专家的说法，再过30年，我们将在火星上拥有飞行汽车、机器人管家和殖民地。也许，也许不是。未来30年的计算机进步似乎并不像过去那样确定。在创建更强大的经典系统时，我们正在反对摩尔定律并开始获得收益递减。另一方面，我们也正处于几个新计算范式的风口浪尖上。很明显，在某个时候，我们将超越传统的超级计算。然而，这是否会发生在未来30年、50年或100年是一个不同的问题。因此，为了便于讨论，让我们想象一个未来的四种主要计算机系统（经典、光子、混合和量子）都已经成熟并可以使用的世界。我们会乐观地说，这会发生在2051年。
一、经典计算机
对于计划缩短二进制系统以支持新兴量子技术的人来说，我有一个坏消息：经典计算机的存在时间将比未来30年长得多。二元计算机之于量子计算机，就像笔和纸之于强子对撞机。普通人在有生之年不需要直接访问量子计算机或强子对撞机，但我们都从它们的存在中受益。话虽如此，想想你的iPhone。30年后你仍然会有类似的东西。也许它会是眼镜或神经植入物（不太可能，但有可能）。无论哪种方式，它都需要足够的板载处理能力来运行离散算法和应用程序。这就是今天的iPhone可以做到的。而且，就像今天的智能手机一样，未来的智能手机大多只需要足够强大以连接到云。二进制计算机在未来将做大多数与现在相同的事情。对于需要比我们对未来PC合理预期的更大马力的任务，它们仍将充当更强大系统的接口。
二、光子计算机
这是一个令人兴奋的发明。光子计算机系统还不完全存在，但大想法是使用光子而不是电力来执行计算，电子只能以如此快的速度传播，而光子以光速传播，因为您知道，它们确实是光。这意味着（理论上）可以创建一个能够以光速处理信息的计算机系统。IBM和斯科尔科沃科学技术研究所的研究人员最近开发了一种有效的光子开关，一种可以基本上取代硅基晶体管的设备。光子计算机可能比当今最强大的二进制超级计算机快数千倍，而且由于它们的运行方式，它们实际上需要更少的能量来运行。这项技术可能会在未来30年内成熟，这是很有可能的，届时我们能看到的最大好处是五级自动驾驶汽车的出现。是的，第5级，那是最高级别的自动驾驶。在最大程度的自主性下，车辆可以完全脱离电网运行，无需人工监督。从本质上讲，这可以通过将一台巨大的超级计算机挤进一辆微型汽车中来实现。但我们不是“巨型超级计算机”，而是“微型光子计算机”，并假设它使用的能量是其经典表亲的1/100的1/100，而产生的功率是其经典表亲的100到1,000倍。
三、混合系统
在这里，我们特指混合经典量子系统。光子计算机可能会与量子系统很好地合作，我们之前提到过，所有量子系统都可能需要某种形式的经典系统作为门户、接口或控制器。但也有一种范式，其中系统在经典计算和量子计算之间切换或结合两者的结果以运行特定算法。有趣的是，这些系统很可能是第一批现成的“量子计算机”。请记住，我们不太可能将量子计算解决到您可以在未来30年内在地下室设置功能性时间旅行处理器的程度。但是，这并不是说不会有中间立场。量子系统是针对非常具体问题的针对性解决方案。例如，您不能仅仅在IBMQ系统上安装API并利用量子宇宙来加速视频渲染。但从理论上讲，您可以通过结合经典的多任务处理（处理基础设施）和量子算法（用于传统处理器无法执行的复杂数学绘图）来构建一个系统，该系统运行机场的航班调度软件。考虑到类似的系统已经以基本形式存在，可以肯定的是，未来30年将看到大型企业（价值约10亿左右的企业）购买和安装混合量子系统作为其IT堆栈的基础。
四、量子计算机
这是有趣的部分！量子计算机距我们还有大约20年的时间，而且取决于您与谁交谈，它们可能永远存在。今天的量子计算机是在巨大的实验室中花费巨资精心建造的实验，本质上，它们解决了一两个大的数学难题。到目前为止，我们根本不可能猜测功能性、有用的量子计算系统何时会出现。但很有可能在未来30年内发生变化。而且，如果是这样，科学和技术世界的其他部分也将如此。真正有用的量子计算机可以帮助我们解决冷聚变、曲速驱动和通用人工智能问题。很难夸大量子计算机的潜力，仅对化学、药物发现和病理学领域的影响是无法估量的。随着科学根除数千种疾病，可以挽救数十亿人的生命。
五、总结
这些技术都是目前我们可以想象得到但是还达不到的，但这并不意味着我们无法实现这些技术，毕竟在几十年前我们也不曾想到科技能发展到今天这个地步。当谈到在远处利用幽灵般的动作或以光速进行计算时，未来是不确定的。这些技术中的任何一项都可能需要10年、30年甚至100年的时间才能成熟。