Konec stiskanja tranzistorjev

Gordon Moore, eden od soustanoviteljev Intela, je leta 1965 napovedal, da se bo naslednjih deset let število tranzistorjev v integriranih vezjih vsako leto podvojilo. Napoved se je izkazala za skoraj točno, a ker je kazala znake upočasnitve, jo je deset let kasneje, torej leta 1975, malce popravil in napovedal, da se bo število tranzistorjev podvojilo vsaki dve leti. In nastal je Moorov zakon, ki (z nekaj odstopanji) velja še danes. A kmalu mogoče več ne bo tako. Ne le, da zakon ne bo več veljal ampak bo postal – odveč.

Fizikom univerze v nizozemskem Eindhovnu je namreč uspelo razviti silicijeve nanocevke, ki so sposobne oddajati – svetlobo. In kaj to pomeni? Pomeni, da bodo v prihodnosti integrirana vezja namesto na pretoku elektronov temeljila na pretoku fotonov. Prednosti svetlobe pred elektriko je kar nekaj – ni »prometnih« zamaškov pri pretoku, ni pregrevanja in ni upočasnjevanja hitrosti zaradi »zbitosti« tranzistorjev v vezju. In zakaj se za integrirana vezja uporablja ravno silicij? Zato, ker ima zanimivo lastnost – ob določenih pogojih, točneje ob določeni napetosti, prevaja električni tok. To pa pomeni, da je zadeva uporabna za izdelavo elektronskih stikal brez gibljivih delov. In sedaj, po krepko več kot 50 letih, je znanstvenikom uspelo silicij spremeniti oziroma prilagoditi tako, da njegovi kristali na podoben način kot prej elektrone sedaj prepušča svetlobo oziroma fotone. Ti pa lahko prenašajo podatke neprimerno hitreje kot elektroni, poleg tega pa tudi na več kanalih hkrati, to pomeni bistveno hitrejši pretok podatkov znotraj procesorja.

In kdaj bomo dobili fotonske procesorje? Ne še tako kmalu. Preskočiti je treba še vsaj dve dokaj veliki oviri – izdelati je treba ustrezno majhen laser, ki bo generiral svetlobo, nato pa še najti način, kako ga integrirati v procesor. A če oziroma ko jim bo to uspelo, bodo tranzistorji postali odveč in s tem tudi Moorov zakon, ki govori o njihovem podvajanju.

Raziskava je bila objavljena v reviji Nature.

Vir: Nature