Fysiker bekräftar att det fortfarande finns gott om plats där nere, bara inte i din chip
Feynman sa att det fanns gott om plats där nere; decennier senare har vi använt en hel del av den, och fysikens lagar säger att det fortfarande finns en häpnadsväckande mängd kvar – bara inte i din nuvarande chip.
På kvällen den 29 december 1959, vid ett möte med American Physical Society på Caltech, höll Richard Feynman en föreläsning med titeln "There's Plenty of Room at the Bottom", där han argumenterade för att ingen fysikalisk lag hindrar oss från att skriva hela Encyclopædia Britannica på ett knappnålshuvud, lagra varje bok som någonsin skrivits i något av en dammflocks storlek, eller arrangera materia atom för atom. Biologin gör redan versioner av detta – en levande cell förvarar sina instruktioner i en slinga DNA – så fysikens lagar tillåter det uppenbarligen. Vi hade helt enkelt inte byggt verktygen ännu.
Han hade rätt, och i decennier steg vi ned i det utrymmet nästan gratis. Transistorn halverades upprepade gånger i storlek så att chip fördubblades i densitet; en dator som en gång fyllde ett rum får nu plats i en klocka. Men den enkla nedstigningen har stannat av, och det tydligaste tecknet är utbyggnaden av datacenter. Sex av de största hyperscalers beräknas spendera mer än 700 miljarder dollar i år på datainfrastruktur, ungefär dubbelt så mycket som rekordet de satte 2025, och de häller betong och koppar och kisel i nya anläggningar snabbare än elnätet kan förse dem med ström. Den utbyggnaden köper prestanda med rå kraft – genom att lägga till mer av det vi redan vet hur man tillverkar. Den andra sortens framsteg, den som gjorde chip bättre, håller tyst på att ta slut.
Trendlinjerna som spårade 1900-talets informationsålder böjs eller bryts i och med 2000-talets intelligensålders gryning. Moores lag, som kartlägger transistordensitet på kisel, har saktat in. Dennards lag – strömförbrukningen förblir densamma när transistorerna krymper – har upphört. Koomeys lag, som spårar beräkningar per joule, har börjat vackla. Kryders lag, om magnetisk lagringsdensitet, har saktat ner till en krypfart. Kecks lag, som kartlägger fiberoptisk kapacitet, planar ut.
Men dessa skalningslagar är bara observationer om konstruerade system, inte fundamentala fysikaliska lagar. De verkliga gränserna – dikterade av kvantmekanik, allmän relativitetsteori och informationsteori – ligger långt under allt i ett datacenter idag. Skalningslagarna kartlägger nedstigningen bakom oss; de fundamentala gränserna kartlägger utrymmet som återstår. Vissa kan vara långt utom räckhåll i praktiken, men de är värda att utforska eftersom arbetet betalar sig dubbelt: en gång i teknikutveckling och en gång i grundläggande vetenskap.
Under sin föreläsning 1959 erbjöd Feynman två priser på 1 000 dollar vardera ur egen ficka. Det ena gick till den första personen som byggde en fungerande elmotor mindre än en kub på 0,4 millimeter. Han förväntade sig att det skulle tvinga någon att uppfinna en genuint ny mikroteknologi. Istället, ungefär ett år senare, dök en Caltech-utbildad ingenjör vid namn William McLellan upp med motorn byggd och igång – en maskin på en kvarts milligram, ungefär stor som ett sandkorn, monterad för hand med en tandpetare och en urmakarsvarv under ett mikroskop. Feynman var bara lite besviken. Priset bevisade hans poäng på det minst intressanta sätt man kan tänka sig: utrymmet fanns där nere, men att nå denna första milstolpe hade inte krävt någon ny teknik alls – bara en ovanligt tålmodig man med stadiga händer.
Det andra priset åldrades annorlunda. Det erbjöds till den som kunde krympa en textsida med en faktor 25 000 i varje riktning, tillräckligt litet för att hela Britannica skulle få plats på ett knappnålshuvud. Det stod oantastat i ett kvarts sekel och vanns till slut 1985 av Tom Newman, en doktorand vid Stanford som använde en elektronstrålelitografimaskin – en förfader till dagens mönsterverktyg för chiptillverkning – för att transkribera öppningssidan av A Tale of Two Cities i den required skalan.
Nedstigningen var dock redan i full gång. Året före Feynmans föreläsning hade Jack Kilby, nyanställd på Texas Instruments och utan semester att ta ut ännu, tillbringat den julimånaden nästan ensam i laboratoriet medan kollegorna njöt av ledigheten. I september hade han kopplat ihop en transistor, en kondensator och tre motstånd, allt från en enda tunn skiva germanium, och bevisat att en hel krets kunde skäras ut ur ett enda block halvledare.
Idén
The Good Times
Nyheter i din inkorg.
En sardonisk sammanfattning, levererad enligt ditt schema. Gratis. Avsluta prenumerationen när du vill.
Redan prenumerant men vi dyker aldrig upp? Kolla skräppostmappen och klicka på 'Inte skräppost' (eller 'Ta bort från skräppost') för att rädda oss ur skräppostens skärseld. På köpet hjälper du alla andra.
Om du inte öppnar något av våra mejl på en månad tas du automatiskt bort från listan.
Rewrite Article
Select parts to regenerate with a fresh AI pass. Translations will be updated automatically.
Generate AI Image
Creates a sardonic version of the article image using OpenAI.