29 Aralık 1959 akşamı, Caltech'teki Amerikan Fizik Derneği toplantısında Richard Feynman "Dipte Bolca Yer Var" başlıklı bir konferans verdi. Konuşmasında, hiçbir fizik yasasının bizi Encyclopædia Britannica'nın tamamını bir toplu iğne başına yazmaktan, yazılmış her kitabı bir toz zerresi boyutunda bir şeye depolamaktan ya da maddeyi atom atom düzenlemekten alıkoymadığını savundu. Biyoloji bunun versiyonlarını zaten yapıyordu - yaşayan bir hücre talimatlarını bir DNA tutamında saklıyor - yani fizik yasaları bunu açıkça mümkün kılıyordu. Biz sadece henüz aletleri yapmamıştık.

Haklıydı ve on yıllar boyunca o alana neredeyse bedavaya indik. Transistör defalarca yarıya indi, böylece çipler yoğunlukta ikiye katlandı; bir zamanlar bir odayı dolduran bilgisayar artık bir kol saatinin içine sığıyor. Ancak bu kolay iniş durdu ve bunun en net işareti veri merkezlerinin inşası. En büyük altı hiper ölçekli şirket bu yıl bilişim altyapısına 700 milyar dolardan fazla harcama yolunda, bu da 2025'te kırdıkları rekorun yaklaşık iki katı. Beton, bakır ve silikonu yeni tesislere, elektrik şebekesinin onları besleyebileceğinden daha hızlı döküyorlar. Bu inşaat, performansı kaba kuvvetle satın alıyor - zaten nasıl yapacağımızı bildiğimiz şeylerden daha fazla ekleyerek. Çipleri daha iyi yapan diğer tür ilerleme ise sessizce tükeniyor.

20. yüzyıl bilgi çağını izleyen trend çizgileri, 21. yüzyılın zeka çağının şafağıyla bükülüyor ya da kırılıyor. Silikondaki transistör yoğunluğunu gösteren Moore Yasası yavaşladı. Transistörler küçüldükçe güç tüketiminin aynı kaldığını söyleyen Dennard Yasası sona erdi. Joule başına hesaplamayı izleyen Koomey Yasası bayrak açmaya başladı. Manyetik depolama yoğunluğuna dair Kryder Yasası emeklemeye yavaşladı. Fiber-optik kapasiteyi çizen Keck Yasası düzleşiyor.

Ancak bu ölçekleme yasaları, mühendislik sistemlerine dair gözlemlerdir, temel fizik yasaları değil. Gerçek sınırlar - kuantum mekaniği, genel görelilik ve bilgi teorisi tarafından dikte edilen - bugün bir veri merkezindeki her şeyin çok altında yatıyor. Ölçekleme yasaları arkamızdaki inişi çiziyor; temel sınırlar geriye kalan alanı çiziyor. Bazıları pratikte ulaşılamaz olabilir, ama keşfetmeye değer çünkü iş iki kez ödüyor: bir kez teknoloji geliştirmede, bir kez de temel bilimde.

1959 konferansında Feynman kendi cebinden 1.000'er dolarlık iki ödül teklif etti. Biri, 0,4 milimetre küpten daha küçük çalışan bir elektrik motoru yapan ilk kişiye gitti. Bunun birini gerçekten yeni bir mikro-teknoloji icat etmeye zorlayacağını umuyordu. Bunun yerine, yaklaşık bir yıl sonra, Caltech'te eğitim görmüş William McLellan adında bir mühendis motoru yapılmış ve çalışır halde getirdi - çeyrek miligramlık, yaklaşık bir kum tanesi büyüklüğünde, bir kürdan ve saatçi tornasıyla mikroskop altında elle monte edilmiş bir makine. Feynman sadece hafifçe hayal kırıklığına uğradı. Ödül, onun tezini hayal edilebilecek en az ilginç şekilde kanıtladı: alan oradaydı, ama bu ilk kilometre taşına ulaşmak hiç yeni teknoloji gerektirmemişti - sadece sabit elleri olan alışılmadık derecede sabırlı bir adam.

İkinci ödül farklı yaşlandı. Bir metin sayfasını her yönde 25.000 kat küçültebilen, Britannica'nın tamamının bir iğne başına sığabileceği kadar küçük yapabilen kişiye teklif edilmişti. O ödül çeyrek yüzyıl boyunca sahipsiz kaldı, sonunda 1985'te Stanford yüksek lisans öğrencisi Tom Newman tarafından kazanıldı. Newman, bugünün çip yapım desen araçlarının atası olan bir elektron demeti litografi makinesi kullanarak A Tale of Two Cities'in açılış sayfasını gereken ölçekte kopyaladı.

Ancak iniş çoktan başlamıştı. Feynman'ın konuşmasından bir yıl önce, Texas Instruments'ta yeni işe alınan ve henüz tatile çıkmamış Jack Kilby, o Temmuz'u laboratuvarda neredeyse tek başına geçirdi, meslektaşları izinlerinin tadını çıkarırken. O Eylül'e kadar bir transistör, bir kapasitör ve üç direnci tek bir germanyum diliminden birbirine bağlamıştı; böylece tüm bir devrenin tek bir yarı iletken bloğundan oyulabileceğini kanıtladı.

Fikir