Op de avond van 29 december 1959 hield Richard Feynman op een bijeenkomst van de American Physical Society op Caltech een lezing getiteld 'There's Plenty of Room at the Bottom', waarin hij betoogde dat geen enkele natuurwet ons ervan weerhoudt de hele Encyclopædia Britannica op de kop van een speld te schrijven, elk ooit geschreven boek op te slaan in iets ter grootte van een stofdeeltje, of materie atoom voor atoom te rangschikken. De biologie doet hier al varianten op – een levende cel bewaart haar instructies in een flintertje DNA – dus de natuurwetten staan het duidelijk toe. We hadden simpelweg de gereedschappen nog niet gebouwd.

Hij had gelijk, en decennialang daalden we die ruimte af bijna gratis. De transistor halveerde herhaaldelijk in grootte, zodat chips in dichtheid verdubbelden; een computer die ooit een kamer vulde, past nu in een horloge. Maar die gemakkelijke afdaling is tot stilstand gekomen, en het duidelijkste teken is de uitbouw van datacenters. Zes van de grootste hyperscalers liggen op koers om dit jaar meer dan $700 miljard uit te geven aan computerinfrastructuur, ongeveer het dubbele van het record dat ze in 2025 vestigden, en ze storten beton, koper en silicium in nieuwe locaties sneller dan het elektriciteitsnet ze kan voeden. Die uitbouw koopt prestaties met brute kracht – meer toevoegen van wat we al weten te maken. De andere vorm van vooruitgang, de vorm die chips beter maakte, raakt stilletjes op.

De trendlijnen die het informatietijdperk van de 20e eeuw volgden, buigen of breken met de dageraad van het intelligentietijdperk van de 21e eeuw. De wet van Moore, die de transistordichtheid op silicium in kaart brengt, is vertraagd. De wet van Dennard – het stroomverbruik blijft gelijk naarmate transistors krimpen – is ten einde. De wet van Koomey, die de berekening per joule volgt, begint af te zwakken. De wet van Kryder, over magnetische opslagdichtheid, is tot een kruipgang vertraagd. De wet van Keck, die de capaciteit van glasvezel in kaart brengt, vlakt af.

Maar deze schaalwetten zijn slechts observaties over technische systemen, geen fundamentele natuurwetten. De echte grenzen – bepaald door kwantummechanica, algemene relativiteit en informatietheorie – liggen veel dieper dan alles in een datacenter van vandaag. De schaalwetten brengen de afdaling achter ons in kaart; de fundamentele grenzen brengen de ruimte in kaart die overblijft. Sommige zijn in de praktijk misschien ver buiten bereik, maar ze zijn het verkennen waard omdat het werk dubbel loont: één keer in technologische ontwikkeling en één keer in fundamentele wetenschap.

Tijdens zijn lezing in 1959 loofde Feynman twee prijzen van $1.000 each uit eigen zak uit. Eén ging naar de eerste persoon die een werkende elektromotor bouwde kleiner dan een kubus van 0,4 millimeter. Hij verwachtte dat dit iemand zou dwingen een werkelijk nieuwe microtechnologie uit te vinden. In plaats daarvan, ongeveer een jaar later, kwam een door Caltech opgeleide ingenieur genaamd William McLellan opdagen met de motor gebouwd en draaiend – een machine van een kwart milligram, ongeveer ter grootte van een zandkorrel, met de hand in elkaar gezet met een tandenstoker en een horlogemakersdraaibank onder een microscoop. Feynman was slechts licht teleurgesteld. De prijs bewees zijn punt op de minst interessante manier denkbaar: de ruimte was daar beneden, maar het bereiken van deze eerste mijlpaal had helemaal geen nieuwe technologie gevergd – alleen een ongewoon geduldige man met vaste handen.

De tweede prijs vergrijsde anders. Die werd aangeboden aan wie een pagina tekst met een factor 25.000 in elke richting kon verkleinen, klein genoeg om de hele Britannica op een speldenknop te laten passen. Die bleef een kwart eeuw onopgeëist, en werd uiteindelijk in 1985 gewonnen door Tom Newman, een promovendus aan Stanford die een elektronenbundellithografiemachine – een voorloper van de hedendaagse chipmaak-patronengereedschappen – gebruikte om de openingspagina van A Tale of Two Cities op de vereiste schaal over te brengen.

De afdaling was echter al goed op gang. Het jaar voor Feynmans lezing bracht Jack Kilby, pas aangenomen bij Texas Instruments en zonder vakantie die hij nog op kon nemen, die juli bijna alleen in het lab door terwijl collega's genoten van vrije tijd. Tegen die september had hij een transistor, een condensator en drie weerstanden met elkaar verbonden, allemaal uit één enkel plakje germanium, waarmee hij bewees dat een heel circuit uit één blok halfgeleider kon worden gesneden.

Het idee