对于所有的革命承诺，计算产业经常落后于预期。毕竟，你的上网本其实就是一台笔记本电脑，只是更小更便宜而已。今天驱动你的电脑的芯片可以直接追溯到昨天的奔腾。您最新的硬盘可能有2TB，但它仍然只是一个硬盘。真正的创新在哪里?
当然是在实验室里。
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在各大IT厂商和大学实验室的研究人员继续指向前进的方向。产品在这些实验室想出了个想法具有撼动IT行业的潜力。从网络到存储系统的敏感数据的固定在其中最终用户将与计算接口之一日常交互方式 - 企业的每一个方面被革命的方向推。
这里仅仅是少数人的观点在今天的实验室演变 - 即可以到达迟早比你认为未来的技术。
处理器:违反摩尔定律
自20世纪中期以来，计算机的发展在很大程度上就是与摩尔定律的竞争。该假说以英特尔联合创始人戈登·e·摩尔(Gordon E. Moore)的名字命名，假设集成电路的性能每18个月就会翻一番。在实践中，摩尔的预测基本上是正确的。尽管芯片制造商已经接近现代处理器设计的实际极限，但多核cpu的出现使他们能够将更多的能量塞进日益紧凑的芯片封装中。
但一些科学家认为，摩尔定律的使用寿命已接近尾声，并不是因为处理器的速度将停止加快。相反，他们相信计算机技术很快就会有一个飞跃。量子计算机在美国，利用亚原子粒子的奇特特性获得处理能力的设备被广泛认为是计算领域的下一个重大发展。然而，尽管科学家们在努力制造实用的量子计算机(即使是迄今为止最成功的实验也只能解决简单的计算)，但其他一些正在开发的处理器技术可能同样具有革命性。
伊利诺斯大学(University of Illinois)的拉凯什·库马尔(Rakesh Kumar)教授提出了一种提高当前cpu速度的新方法:踩刹车。他说，今天的芯片花了太多的时间试图使每一个计算都精确无误，而现实生活中的集成电路总是出错。确保完美的性能迫使芯片消耗更多的能量，这使得芯片上的组件难以缩小尺寸。库马尔说，并不是每次崩溃都是一场灾难，他的团队正在研究容错而不是无错处理器设计。这些所谓的随机芯片与能够在出现CPU错误时处理它们的软件相结合，就可以在更低的功耗水平下运行得更快，而不用担心会失控。
与此同时，来自密歇根理工大学(Michigan technology University)和日本国立材料科学研究所(National Institute for Materials Science)的团队正在尝试一种更为激进的方法。他们完全放弃了硅，而是使用DDQ——一种由碳、氮、氧和氯组成的化合物——来建造一个分子计算机，他们声称该计算机已经模仿了人类大脑的并行处理结构。一个真正的像大脑一样的计算机将会在数量级上超过当前的cpu。由于他们的设计使用了有机分子，研究人员相信这种计算机可以从藻类中生长出来，而不是用工业化学过程来制造。
网络：交通拥堵的结束
另外，“网络就是计算机”，首先由Sun Microsystems公司的研究员约翰·盖奇在1984年创造的，从来没有更容易比今天。从最强大的服务器到最小的移动装置，用于现代计算机系统的一个要求是，它提供即时，快速，可靠的网络接入。但对于丰富的多媒体内容需求的增加，满足这一要求仍然是一个挑战。幸运的是，新的网络技术不断涌现借给清新含义的短语“高速宽带” - 他们可能会来得更早比您预期。
802.11n标准已经酝酿了很长时间，提供速度高达600Mbps的无线网络。客户现在才开始从较慢的802.11b和802.11g标准升级。但这并不意味着Wi-Fi的工作停滞不前。相反，Wi-Fi联盟和无线千兆联盟已经联手开发Wi-Fi的下一代，这将是和802.11n一样的飞跃。新标准将在60GHz的无线电频谱上广播，并能够实现高达7Gbps的数据传输速率——足以传输蓝光视频。
无线网络连接的速度只影响局部区域，但是。在这您可以访问Web的速度仍取决于您的连接到ISP上。到目前为止，最快的连接一直只提供给那些谁有权访问直接光纤链路的客户。但ISP应该很快就能够在接近光纤速度更广泛的观众提供低成本的接入，在阿尔卡特朗讯的发展得益于技术。使用的信号处理技巧的组合，该技术许通过普通铜线速度高达300Mbps的，在长达400米从通信轮毂的距离。
存储:更多，更多，更多
今天的数据中心就雷竞技电脑网站像小鸟一样:总是饿着肚子。更大的存储容量、更大的密度、更低的功耗和更快的访问时间——这些需求是无情的。幸运的是，存储是近年来计算技术发展最快的领域之一，而且这一趋势并没有放缓。硬盘驱动器制造商正以惊人的速度增加产能，尽管芯片制造商也在蓬勃发展具有高速的固态器件创新。但最令人兴奋的新的数据存储技术还没有到来，他们将是完全原创。
在IBM的阿尔马登研究中心，科学家们正在研究一种名为“赛道内存赛马场存储器使用纳米线根据单个电子的自旋方向存储信息，比传统的闪存存储数据的密度更高，并且提供访问数据的速度可与传统RAM相媲美。与其他固态存储介质一样，即使在断电的情况下，数据也能保存下来。然而，与目前基于闪存的存储不同，写入赛道内存设备不会影响性能，而且内存永远不会耗尽。
与此同时，惠普的工程师们希望我的新的价值了旧的观念的。一个“忆阻器”的概念 - 这个名字是“记忆”和“晶体管”的混成词 - 已自1971年以来，当它在一份文件由加州大学伯克利分校教授莱昂蔡描述世面。但事实并非如此，直到2008年，惠普宣布，它已成功制造出忆阻器的工作;现在惠普声称该技术具有比蔡氏设想更为潜力。由于忆阻器具有传统的晶体管的一些性质，他们打开大门，可以执行自己的算盘，除了保留数据存储。更重要的是，忆阻器报价大约两倍的闪存设备的存储密度，并更耐辐射。惠普希望在未来几年内商业化的技术。
安全:设计不能被撬开的锁
随着企业和消费者积累了越来越多的数字数据，保护这些数据已成为头等大事。密码学仍然是保护数据安全的关键工具之一。但随着计算机处理能力的不断增强，加密方法和破解工具之间的军备竞赛正在升温。这就是为什么数学家、工程师和计算机科学家都在努力研究新的数据加密方法，以避免原有的漏洞。
其中讨论最多的是量子密码学。量子密码学被视为量子计算的第一款“杀手级应用”，它利用了这样一个事实:仅仅是观察一个量子粒子系统就会扰乱这个系统。任何看到使用量子密码加密的信息的人——通过读取信息——都会在信息上留下不可撤销的指纹。因此，从理论上讲，在不通知参与者您的存在的情况下，窃听通过量子密码保护的信道是不可能的。然而，正如前面提到的，量子计算在很大程度上仍处于实验阶段量子密码学的商业应用还有很长的路要走。
IBM研究员Craig Gentry最近的一项发现可能是下一个最好的东西——它将适用于今天的计算机系统。Gentry发现了一种算法，可以实现顶级密码学家长期以来认为不可能实现的壮举:它允许计算机系统对加密数据进行操作，而无需先对数据进行解密。数据以加密的方式到达，计算结果以同样的方式加密出来;不存在将数据暴露给窥探者的中间步骤。Gentry的发现可能会对各种各样的数字安全系统产生重大影响，从网上银行到数字媒体传输，即使它需要几年时间才能投入实际应用。
显示器:看东西的新方式
当IBM首次普及了PC，绿屏显示器进行了规范。后来，随着显卡的提高，那些单色屏幕让位给了颜色。今天，笨重彩色CRT显示器是过去的事情，通过薄的，功率高效的液晶显示器取代。进一步的进展，如OLED背光，正在现代平板更明亮，更清晰的比以往任何时候。但是，这是很难成为显示技术的道路的尽头。
首先，当前一代的液晶面板往往很脆弱，就像任何一个掉到地上或坐在手机上的人都可以告诉你的那样。为此，索尼正在开发柔性LCD技术，希望不仅能生产出更耐用的设备，而且成本更低，生产过程更清洁。目前的原型虽然分辨率低，但非常灵活，可以绕着4毫米厚的圆柱体旋转。
另一个想法是让完全摆脱监视器。LCD投影机是家常便饭就够了，但他们往往是体积庞大，需要昂贵的灯泡进行操作。此外，它们的图像质量很大程度上取决于环境照明条件而变化。然而，这可能会改变，通过引入基于激光技术的数字放映机。传统显示器使用的红，绿和蓝光的组合产生的颜色。由于可靠的绿色激光已被证明难以生产，制造商们迄今无法在投影设备中使用的激光器。康宁公司声称已经解决了这个问题，这意味着它可能很快就可以投射来自设备的辉煌形象，小到手机。
在日光下表现同样出色的显示器仍然是一个挑战，但考虑到电子阅读器的日益普及，这是一个科学家和工程师渴望解决的问题。高通公司一项名为mirasol的很有前途的技术，通过反射多层微型机电镜的环境光，产生充满活力的彩色图像;明年，它应该会出现在消费产品中。与此同时，飞利浦(Philips)的一款名为Liquavista的衍生产品稍差一些，但它既可以用于反射环境光，也可以用于独立的背光。
用户界面:鼠标以外
自个人电脑时代以来，我们使用电脑的方式发生了翻天覆地的变化，但我们与电脑互动的方式，在本质上与1984年苹果公司(Apple)推出第一台麦金塔电脑(Macintosh)时是一样的。桌面的隐喻，以及它的游标、指向设备、文件、文件夹、窗口、滚动条和其他控件控件，几乎仍然主导着每一个图形操作系统平台。
至少，这是在现实生活中真实的。看好莱坞电影的奇特的世界，但是，你会看到全新的UI概念令人眼花缭乱，从“少数派报告”的悬停屏幕，钢铁侠在头盔显示器。可以在任何的这些想法进行实际用于商业用途？
微软是这样认为的。其表面UI平台提供转化熟悉的物体的新途径 - 比如表 - 为协同计算空间，配有新型的输入设备是超越普通鼠标的限制。但微软的最值得期待的输入创新Xbox 360的Kinect，原名纳塔尔计划。为了帮助微软的Xbox与任天堂的Wii游戏机竞争，Xbox 360的Kinect是一种没有控制器的游戏界面。相反，玩家可以通过在空中移动和打手势来操作游戏中的物体。如果这个概念能被消费者接受，它也有可能应用于kiosk和触摸屏设备。
然而，也许好莱坞UI技术实现的最好例子是Oblong Industries的g-speak空间操作环境。源于麻省理工学院媒体实验室的g-speak使图形对象的空间和手势控制成为可能。随着3d电视和显示器有望在不久的将来成为主流，如果g-speak或类似的东西即将出现在你身边的个人电脑上，不要感到惊讶。
Neil McAllister是旧金山的一名自由撰稿人。他也写《信息世界》致命的异常博客。
这个故事，“来自实验室:今天是未来”最初由信息世界 。