分子计算机研制向前迈出一大步

【路透社华盛顿７月１５日电】计算机专家今天说，他们已经朝制造微型的
超高速计算机——即所谓的分子计算机——迈出了一大步。
他们预言说，以晶体结构为基础的这一类计算机，有朝一日将取代那些基于
硅芯片的计算机，并且最终有可能使计算机变得很小，甚至能够编织到衣服中。
它们运行所需的电力与目前的计算机相比将大大减少，并且有可能永久保存
大量数据，从而使用户不必进行删除文档的操作。此外，这些计算机或许还能免
受计算机病毒、系统崩溃或其他故障的影响。
洛杉矶加州大学化学教授詹姆斯·希思在一则声明中说：“从进行运算所需
要的能量来看，有可能使计算机的功效比目前的奔腾芯片提高大约１０００亿倍
。”他说：“我们有可能在一粒砂子大小的芯片上获得相当于１００台工作站的
计算能力。”
洛杉矶加州大学和惠普公司的研究小组制作出一种分子“逻辑门”。逻辑门
是计算机工作方式的基础。惠普公司的计算机设计师菲尔·库埃克斯在接受电话
采访时说：“我们实际上制造出了用于计算机的最最简单的门——即逻辑门，这
些逻辑门是管用的。”
逻辑门在“开”和“关”两种状态之间切换，产生电压变化。
希思的小组通过制取一种名叫轮烷（ｒｏｔａｘａｎｅ）的新型化合物实现
了这一点。这种新型化合物能够生成晶体结构。
希思和库埃克斯的小组在《科学》杂志上撰文说，夹在金属电极之间的轮烷
分子能够像逻辑门一样工作。
目前的计算机是以硅芯片为基础制造的，芯片所携带的信息是以蚀刻方式加
上的。而对于体积日益变小的芯片来说，把信息精确地蚀刻上去正在变得越来越
困难。
然而，晶体可以吸收以电荷形式存在的信息，并且以更为有效的方式对其进
行组织。
库埃克斯说，利用这种分子技术制造的“芯片”的体积可以小到像尘埃颗粒
一样。
但是目前可用的导线体积过大——比轮烷分子大很多，因此无法用于制造这
样的芯片。库埃克斯说：“因此下一步将是缩小导线的体积，直到其直径与轮烷
分子相同，这样我们就将具备（芯片的）微型化技术。”
也许可以使用碳纳米管——即用纯碳制作的细长导管。它们十分纤细，直径
与大多数分子相近或者更小。