Что если обратить внимание на процесс производства на микроуровне? Уже многое, но не всё, изобретено в лабораторных условиях. Однако, более важной задачей является переход от лабораторных исследований к массовому производству.
Второй закон Мура утверждает, что с уменьшением размеров в нанометрах растет стоимость технологии. Кроме того, если тщательно измерить площадь транзистора, то она составляет не 2-3 нанометра (данные показатели характеризуют размеры плавников). Реальная площадь транзистора может достигать порядка 200-300 нанометров.
Тем не менее, процесс уменьшения техпроцесса продолжается, хотя и с трудностями. Можно предположить, что изменение подложки позволит дальнейшее снижение размеров технологического процесса.
Вероятно, полноценные углеродные процессоры по своей стоимости будут сопоставимы с бриллиантами. В 2019 году Массачусетский технологический институт (MIT) разработал 32-битный микропроцессор с использованием углеродных нанотрубок и запустил программу с выводом сообщения «Hello, World!».
Кроме полупроводников, важную роль играют изоляторы. В таблице Менделеева к изоляторам относятся такие элементы, как литий и бор, которые могут быть использованы в подложках транзисторов. По сути, транзистор является композитным материалом. Отсутствие подложки ведёт к увеличению электронной и фотонной эмиссии, что может привести к быстрому перегреву транзисторов.
Перспективным направлением современных исследований являются квантовые алгоритмы в сочетании с нейросетями. Полупроводниковые компьютеры, как и полноценные квантовые, когда-то были доступны только в крупных научно-исследовательских институтах и занимали целые помещения, наполненные лампами и реле. Полноценный квантовый компьютер внешне напоминает сложную систему охлаждения, которая размещается в подземных помещениях.
Кроме квантовых и полупроводниковых компьютеров, существует также область белковых вычислений. Эта технология имеет свои плюсы и минусы, однако она представляется перспективной.
Возможно, в будущем итоговые технологии будут гибридными: квантовые процессоры идеально подойдут для обратных вычислений и симуляции физических процессов; полупроводниковые — для нейросетей, особенно в случаях, где важнее скорость, чем точность; классические процессоры остаются быстрее вышеупомянутых в выполнении целочисленных вычислений.