Bilgisayarlarlar Daha Ne Kadar Küçülebilir?
Son 60 yıla batığımızda, giderek küçülen transistorların veri işleme gücündeki artışta önemli rol oynadığını görüyoruz. Her biri çok küçük birer bilgisayar parçasına dönüştürülmüş moleküller, önümüzdeki 60 yıl içerisinde daha da büyük bir gelişmeyi tetikleyebilir mi?
Mikroelektronik endüstrisinin geleceği için büyük şeyler vaat eden atomik ölçülerde veri işlemde, atomik ölçekli devreler kullanıyor ve bilgisayar süreçleri tek bir molekülün içinde yürütülüyor. Bu teknolojinin beraberinde getirdiği nano ve piko ölçekli bileşenlerdeki gelişmeler, bilgisayarların işlem gücünün daha da artmasına olanak sağlayacak. Günümüzde atomik ölçüde veri işleme çalışmalarını yürüten araştırmacıların durumu, transistoru icat edenlerin 1947’den önceki durumuna benzetilebilir.
Fransa Ulusal Bilim Araştırmaları Merkezine bağlı Malzeme İşleme ve Yapısal Çalışmalar Merkezi’nden Nanobilim ve Pikoteknoloji Grubu (GNS) yöneticisi Cristian Joachim,”hiç kimse bu işin sonun nereye varacağını bilmiyor.”diyor. Joachim, Avrupa’da bu hedef doğrultusunda etkinlik gösteren 15 farklı akademik ve endüstriyel araştırma enstitüsünde çalışan araştırmacılardan oluşan bir ekibi koordine ediyor. Aslında 1990’lı yıllarda başlayan bir görevin devamı niteliğindeki bu çalışmalar, günümüzde parasal desteğini Avrupa Birliği’nin Pico-Inside projesinden sağlıyor.
Modern bilgisayarların “motoru” olarak tanımlanabilecek geleneksel bir mikroişlemcideki transistorlar, doğru-yanlış sinyalleri üreten mantık kapılarının ve dijital devrelerin temel yapıtaşlarıdır. Bir mantık kapısı yaratmak için birkaç transistor gerekir ve modern mikroişlemcilerde her biri 100 nanometre kadar olan transistorlardan milyarlarca bulunur.
Transistorlar küçülmeye devam ediyor ve bir işlemcide bulunan transistor sayısı yaklaşık her iki yılda bir ikiye katlanıyor. Kuantum fiziği yasalarının klasik yöntemleri kullanarak daha çok küçülmeyi engellemeye başladığında soruna farklı bir bakış açısıyla yaklaşan atomik ölçüde veri işlemenin rolü daha belirginleşecek.
Joachim ve ekibi, atomların moleküllerin ya da başka temel parçacıkların mantık kapısı, bellek ya da başka bir eleman oalrak kullanılıp kullanılamayacağını araştırıyor. Bir molekülü ele alıp bilgisayar parçaları geliştirmye yoğunlaşan bu ekibin asıl amacı tek bir molekülün içinde bir mantık kapısı oluşturabilmek. Joachim “bir bilgisayar yapmak için kaç atom gerekir” sorusunu şuan yanıtlayamayacaklarını fakat gün geçtikçe daha çok fikir sahibi olduklarını belirtiyor. Ekip 14 transistorun işlevini görebilecek 30 atomdan oluşan basit bir mantık kapısı tasarlamış durumda.
Farklı yaklaşımlarla atomik ölçeğinde mantık kapıları yapma çalışmalarını sürdürüyorlar. Pico Inside ekibinin çalışmalarının önemi bilim dünyasında yaygın olarak bilinmesine karşın Joachim hala teme l bir araştırma niteliğinde olduğuna dikkat çekerken mantık kapıları küçülmeye devam ettiği sürece mikroelektroniğin çalışmalarına gerek duyacağını ekliyor.
Bilim ve Teknik Şubat 2009 495.Sayı
Son 60 yıla batığımızda, giderek küçülen transistorların veri işleme gücündeki artışta önemli rol oynadığını görüyoruz. Her biri çok küçük birer bilgisayar parçasına dönüştürülmüş moleküller, önümüzdeki 60 yıl içerisinde daha da büyük bir gelişmeyi tetikleyebilir mi?
Mikroelektronik endüstrisinin geleceği için büyük şeyler vaat eden atomik ölçülerde veri işlemde, atomik ölçekli devreler kullanıyor ve bilgisayar süreçleri tek bir molekülün içinde yürütülüyor. Bu teknolojinin beraberinde getirdiği nano ve piko ölçekli bileşenlerdeki gelişmeler, bilgisayarların işlem gücünün daha da artmasına olanak sağlayacak. Günümüzde atomik ölçüde veri işleme çalışmalarını yürüten araştırmacıların durumu, transistoru icat edenlerin 1947’den önceki durumuna benzetilebilir.
Fransa Ulusal Bilim Araştırmaları Merkezine bağlı Malzeme İşleme ve Yapısal Çalışmalar Merkezi’nden Nanobilim ve Pikoteknoloji Grubu (GNS) yöneticisi Cristian Joachim,”hiç kimse bu işin sonun nereye varacağını bilmiyor.”diyor. Joachim, Avrupa’da bu hedef doğrultusunda etkinlik gösteren 15 farklı akademik ve endüstriyel araştırma enstitüsünde çalışan araştırmacılardan oluşan bir ekibi koordine ediyor. Aslında 1990’lı yıllarda başlayan bir görevin devamı niteliğindeki bu çalışmalar, günümüzde parasal desteğini Avrupa Birliği’nin Pico-Inside projesinden sağlıyor.
Modern bilgisayarların “motoru” olarak tanımlanabilecek geleneksel bir mikroişlemcideki transistorlar, doğru-yanlış sinyalleri üreten mantık kapılarının ve dijital devrelerin temel yapıtaşlarıdır. Bir mantık kapısı yaratmak için birkaç transistor gerekir ve modern mikroişlemcilerde her biri 100 nanometre kadar olan transistorlardan milyarlarca bulunur.
Transistorlar küçülmeye devam ediyor ve bir işlemcide bulunan transistor sayısı yaklaşık her iki yılda bir ikiye katlanıyor. Kuantum fiziği yasalarının klasik yöntemleri kullanarak daha çok küçülmeyi engellemeye başladığında soruna farklı bir bakış açısıyla yaklaşan atomik ölçüde veri işlemenin rolü daha belirginleşecek.
Joachim ve ekibi, atomların moleküllerin ya da başka temel parçacıkların mantık kapısı, bellek ya da başka bir eleman oalrak kullanılıp kullanılamayacağını araştırıyor. Bir molekülü ele alıp bilgisayar parçaları geliştirmye yoğunlaşan bu ekibin asıl amacı tek bir molekülün içinde bir mantık kapısı oluşturabilmek. Joachim “bir bilgisayar yapmak için kaç atom gerekir” sorusunu şuan yanıtlayamayacaklarını fakat gün geçtikçe daha çok fikir sahibi olduklarını belirtiyor. Ekip 14 transistorun işlevini görebilecek 30 atomdan oluşan basit bir mantık kapısı tasarlamış durumda.
Farklı yaklaşımlarla atomik ölçeğinde mantık kapıları yapma çalışmalarını sürdürüyorlar. Pico Inside ekibinin çalışmalarının önemi bilim dünyasında yaygın olarak bilinmesine karşın Joachim hala teme l bir araştırma niteliğinde olduğuna dikkat çekerken mantık kapıları küçülmeye devam ettiği sürece mikroelektroniğin çalışmalarına gerek duyacağını ekliyor.
Bilim ve Teknik Şubat 2009 495.Sayı