智能化：让计算机模拟人的感受、行为、思维过程等。使计算机具备视觉、听觉、语言、推理、思维、学习等能力。并成为一台智能电脑。从目前的研究情况来看，未来的新型计算机将在以下几个方面取得实质性突破：
光子计算机：以光为信息传输介质，具有超并行处理能力和超高速计算速度的计算机。1990年1月底，贝尔实验室成功研制出第一台光子计算机。目前，光子计算机的许多关键技术，如光存储技术、光存储和光电集成电路等，都取得了很大的突破。除了贝尔实验室，日本和德国的其他公司也投入巨资开发光子计算机，预计未来会出现更先进的光子计算机。
生物计算机(分子计算机):由蛋白质分子组成的生物芯片，其中信息以波的形式传递，计算速度比最新一代计算机快10万倍，能耗只有普通计算机的十分之一，存储容量巨大。
量子计算机是一种遵循量子力学定律进行高速数学和逻辑运算，存储和处理量子信息的物理设备。传统计算机与量子计算机的区别在于，前者遵循经典物理定律，后者遵循独特的量子动力学定律，是一种新的信息处理模式。同时，量子计算机可以实现量子并行计算，其计算速度可能比目前的PC III芯片快10亿倍。研究人员成功实现了一个4量子位逻辑门，获得了4个锂离子的量子纠缠态。
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