طراحی نسل بعدی رایانه‌ها

صنعت نیمه‌هادی به سمت پردازنده‌های ۳۲ نانومتری پیش می‌رود که انتظار می‌رود تا سال ۲۰۰۹ تجاری شوند. احتمالاً روزی که ترانزیستورها به حد نهایی کوچک شدن در مقیاس اتمی رسیده و فناوری‌های ساخت امروزی به پایان خود برسند، نزدیک است.

صنعت نیمه‌هادی به سمت پردازنده‌های ۳۲
نانومتری پیش می‌رود که انتظار می‌رود تا سال ۲۰۰۹ تجاری شوند.

احتمالاً روزی که ترانزیستورها به حد نهایی کوچک شدن در مقیاس اتمی رسیده و
فناوری‌های ساخت امروزی به پایان خود برسند، نزدیک است.

علاوه بر مشکل دانسیته اتصالات درونی و انتشار گرما (که برخی محققان
امیدوارند با استفاده از نانولوله‌های کربنی حل شوند) مشکلی بنیادی از نظر
مکانیک کوانتومی وجود دارد که هنگام رسیدن تراشه‌ها به اندازه حدود ۴
نانومتر خود را نشان خواهد داد.

این اندازه مقیاسی است که در آن اثرات کوانتومی بر نحوه رفتار جریان غالب
خواهد شد.

مهندسان رایانه از این پدیده به عنوان یک پدیده ناخوشایند یاد می‌کنند، چرا
که ممکن است این اثرات باعث شوند الکترون‌ها به محلی که دلخواه نیست، نشت
کنند. به طور خاص، تونل‌زنی الکترون‌ها و حفرات ( که با نام تونل‌زنی
کوانتومی خوانده می‌شوند) بسیار بیشتر از آن خواهد بود که یک ترانزیستور
بتواند عملکرد قابل اطمینانی داشته باشد.

نتیجه این خواهد بود که دو حالت مختلف کلید از هم غیرقابل تشخیص خواهند شد.
با این حال اثرات کوانتومی می‌توانند مفید نیز باشند.

یک گروه از محققان نشان داده‌اند که یک بیت از اطلاعات را می‌توان در یک
اتم ذخیره کرد و سپس از آن بازیابی کرد. با این حال انتظار نمی‌رود که این
امر به زودی در رایانه‌ها به کار گرفته شود.