La revolucion tecnologica
Páginas: 6 (1410 palabras)
Publicado: 29 de mayo de 2010
La siguiente generación de computadoras.
Ante una creciente demanda de tecnologías de la información, donde la constante son equipos cada vez más rápidos, pequeños, eficientes y poderosos, la miniaturización hace esto posible. Para lograrlo se reduce el tamaño de los circuitos, se introducen más elementos y la distancia entre los transistores es más pequeña, con lo que se logra aumentar lavelocidad, solo hay un gran problema, la miniaturización se acerca al tamaño del átomo.
Los últimos años del silicio.
Cuando Gordon Moore en 1965 afirma que el número de transistores que contienen los chips, se duplica cada año, establece la conocida Ley de Moore. Poco más tarde sufre una modificación en su relación con el tiempo, el número de transistores en un chip se duplica cada 18 meses,esto quiere decir que cada 18 meses, por el mismo dinero se puede comprar un microprocesador con el doble de potencia.
Esta ley resulta ser muy exacta desde entonces, pero lamentablemente esta ley va perdiendo vigencia, Intel líder mundial en fabricación de procesadores ya ha confirmado que no podrá ser mantenida en esta década la tendencia exponencial de la Ley de Gordon Moore.
Además sonvarias las voces que advierten que la ley no puede seguir a ese ritmo o por lo menos no con esa forma de fabricación de circuitos integrados, de seguir la tendencia en la reducción del tamaño de los componentes resulta inevitable la confrontación con las leyes de la mecánica cuántica, surgiendo así la necesidad de crear nuevos algoritmos y nuevas clases de hardware. Los expertos calculan que paradentro de 15 o 20 años se habrá alcanzado este límite, y habrá que usar otros sistemas para la fabricación de los circuitos integrados y por lo tanto de las computadoras.
El límite técnico
Imaginando que se puedan seguir elaborando componentes bajo la misma tecnología actual, se crearán circuitos en los que las capas aislantes que no tengan más que unos pocos átomos de espesor, si losmateriales aislantes no se logran perfeccionar para obtener un aislamiento prácticamente perfecto, los circuitos fabricados de esta forma no funcionarían correctamente.
La tecnología actual permite fabricar pistas conductoras de 0.18 micras, esto es 500 veces más delgadas que un cabello humano, donde el radio del átomo es solo unas 1000 veces menor. Las capas de aislante que las separan pueden tenerun espesor de cuatro o cinco átomos. La meta es poder crear pistas conductoras de 0.10 micras, con lo que los transistores poseerían tan solo 100 átomos cada uno.
Al producir dimensiones tan pequeñas las leyes de la física comienza a perder validez y es donde la física cuántica entra en acción. Al trabajar con esas dimensiones en los que se habrá un número reducido de electrones, la físicacuántica lo regirá por probabilidades. Esto resulta una cuestión muy delicada partiendo las dificultades que presenta manipular átomos, además podría llegar a ocurrir que ya no tuviéramos un 1 o un 0 sino una probabilidad de tener cada valor. También se deberá solucionar el problema del abastecimiento del voltaje eléctrico.
El nuevo procesamiento
Sistema informático cuántico
El físico RichardFeynman estableció en 1981 que teóricamente cualquier sistema físico podría ser simulado en una computadora cuántica. Una computadora cuántica supuestamente sería capaz de procesar varios fragmentos de datos al mismo tiempo alcanzado una macro - procesamiento impresionante.
Los mecanismos que se utilizarán para procesar la información serían partículas individuales: átomos, moléculas de tamañoatómico, fotones, etc. Lo que les permite trabajar conjuntamente como 'bits cuánticos' o 'qubits' para formar la memoria y el procesador del ordenador. Los qubits interactúan unos con otros y pueden realizar ciertos tipos de cálculo avanzado con una velocidad exponencialmente mayor que los ordenadores actuales. Una computadora de este tipo podría ejecutar todos los cálculos posibles de una...
Ante una creciente demanda de tecnologías de la información, donde la constante son equipos cada vez más rápidos, pequeños, eficientes y poderosos, la miniaturización hace esto posible. Para lograrlo se reduce el tamaño de los circuitos, se introducen más elementos y la distancia entre los transistores es más pequeña, con lo que se logra aumentar lavelocidad, solo hay un gran problema, la miniaturización se acerca al tamaño del átomo.
Los últimos años del silicio.
Cuando Gordon Moore en 1965 afirma que el número de transistores que contienen los chips, se duplica cada año, establece la conocida Ley de Moore. Poco más tarde sufre una modificación en su relación con el tiempo, el número de transistores en un chip se duplica cada 18 meses,esto quiere decir que cada 18 meses, por el mismo dinero se puede comprar un microprocesador con el doble de potencia.
Esta ley resulta ser muy exacta desde entonces, pero lamentablemente esta ley va perdiendo vigencia, Intel líder mundial en fabricación de procesadores ya ha confirmado que no podrá ser mantenida en esta década la tendencia exponencial de la Ley de Gordon Moore.
Además sonvarias las voces que advierten que la ley no puede seguir a ese ritmo o por lo menos no con esa forma de fabricación de circuitos integrados, de seguir la tendencia en la reducción del tamaño de los componentes resulta inevitable la confrontación con las leyes de la mecánica cuántica, surgiendo así la necesidad de crear nuevos algoritmos y nuevas clases de hardware. Los expertos calculan que paradentro de 15 o 20 años se habrá alcanzado este límite, y habrá que usar otros sistemas para la fabricación de los circuitos integrados y por lo tanto de las computadoras.
El límite técnico
Imaginando que se puedan seguir elaborando componentes bajo la misma tecnología actual, se crearán circuitos en los que las capas aislantes que no tengan más que unos pocos átomos de espesor, si losmateriales aislantes no se logran perfeccionar para obtener un aislamiento prácticamente perfecto, los circuitos fabricados de esta forma no funcionarían correctamente.
La tecnología actual permite fabricar pistas conductoras de 0.18 micras, esto es 500 veces más delgadas que un cabello humano, donde el radio del átomo es solo unas 1000 veces menor. Las capas de aislante que las separan pueden tenerun espesor de cuatro o cinco átomos. La meta es poder crear pistas conductoras de 0.10 micras, con lo que los transistores poseerían tan solo 100 átomos cada uno.
Al producir dimensiones tan pequeñas las leyes de la física comienza a perder validez y es donde la física cuántica entra en acción. Al trabajar con esas dimensiones en los que se habrá un número reducido de electrones, la físicacuántica lo regirá por probabilidades. Esto resulta una cuestión muy delicada partiendo las dificultades que presenta manipular átomos, además podría llegar a ocurrir que ya no tuviéramos un 1 o un 0 sino una probabilidad de tener cada valor. También se deberá solucionar el problema del abastecimiento del voltaje eléctrico.
El nuevo procesamiento
Sistema informático cuántico
El físico RichardFeynman estableció en 1981 que teóricamente cualquier sistema físico podría ser simulado en una computadora cuántica. Una computadora cuántica supuestamente sería capaz de procesar varios fragmentos de datos al mismo tiempo alcanzado una macro - procesamiento impresionante.
Los mecanismos que se utilizarán para procesar la información serían partículas individuales: átomos, moléculas de tamañoatómico, fotones, etc. Lo que les permite trabajar conjuntamente como 'bits cuánticos' o 'qubits' para formar la memoria y el procesador del ordenador. Los qubits interactúan unos con otros y pueden realizar ciertos tipos de cálculo avanzado con una velocidad exponencialmente mayor que los ordenadores actuales. Una computadora de este tipo podría ejecutar todos los cálculos posibles de una...
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