二进制是计算机采用的核心数制，其选择源于与计算机硬件物理实现的深度契合。以下是具体原因：
一、物理实现基础
电子元器件的二态性
计算机硬件基于电子开关（如晶体管）实现逻辑运算，这些元件天然具有两种稳定状态：导通（表示1）和截止（表示0）。二进制的0和1与这种物理状态完美对应，简化了硬件设计。
材料与工艺限制
电子材料（如半导体）难以实现多于两种稳定状态。例如，三进制需要三种状态（如电压高/低/中间状态），而二进制仅需两种，显著降低材料复杂性和制造成本。
二、运算与逻辑优势
简化运算规则
二进制仅需3种基本运算规则（与、或、非），而十进制需55种，大幅减少逻辑门设计复杂度。
提高运算效率
逻辑门（如与门、或门）的输入输出直接对应二进制值，加速了数据传输与处理速度。
三、系统可靠性
抗干扰能力强
二进制传输过程中误码率较低，因状态变化较少，保障数据传输稳定性。
故障率低
简化的逻辑设计减少了硬件故障点，提升整体系统可靠性。
四、历史与技术演进
冯·诺伊曼架构的奠基
20世纪40年代，冯·诺伊曼提出存储程序概念时，为减少晶体管数量，采用二进制存储数据，奠定了现代计算机体系结构基础。
兼容性与扩展性
二进制系统便于软件开发和硬件升级，成为信息技术领域的通用标准。
综上，二进制是计算机采用的最佳选择，其物理实现、运算效率、系统可靠性等多方面优势使其成为信息技术的基石。