量子計算機

量子計算機是利用原子所具有的量子特性進行信息處理的一種全新概念的計算機。量子理論認為，非相互作用下，原子在任一時刻都處于兩種狀態(tài)，稱之為量子超態(tài)。原子會旋轉，即同時沿上、下兩個方向自旋，這正好與電子計算機0與1完全吻合。如果把一群原子聚在一起，它們不會像電子計算機那樣進行的線性運算，而是同時進行所有可能的運算，例如量子計算機處理數據時不是分步進行而是同時完成。

光子計算機

1990年初，美國貝爾實驗室制成世界上第一臺光子計算機。

光子計算機是一種由光信號進行數字運算、邏輯操作、信息存貯和處理的新型計算機。光子計算機的基本組成部件是集成光路，要有激光器、透鏡和核鏡。由于光子比電子速度快，光子計算機的運行速度可高達一萬億次。它的存貯量是現(xiàn)代計算機的幾萬倍，還可以對語言、圖形和手勢進行識別與合成。

納米計算機

納米計算機是用納米技術研發(fā)的新型高性能計算機。納米管元件尺寸在幾到幾十納米范圍， 質地堅固，有著極強的導電性， 能代替硅芯片制造計算機?！凹{米”是一個計量單位， 一個納米等于10的（-9）次方米， 大約是氫原子直徑的10倍。納米技術是從20世紀80年代初迅速發(fā)展起來的新的前沿科研領域，最終目標是人類按照自己的意志直接操縱單個原子，制造出具有特定功能的產品。納米技術正從微電子機械系統(tǒng)起步，把傳感器、電動機和各種處理器都放在一個硅芯片上而構成一個系統(tǒng)。