Anos atrás, nós, físicos, previmos o fim da Lei de Moore.
Que diz que o poder computacional dobra a cada 18 meses.
Mas nós também propusemos novos modelos:
Computadores moleculares ou quânticos poderiam tomar o lugar de computadores de silício.
Mas a pergunta é:
Quando isso vai acontecer?
Qual é o cenário realístico para os próximos anos?
Primeiramente, nos próximos dez anos,
veremos o colapso da Lei de Moore.
Na verdade, já estamos vendo um retrocesso da Lei de Moore.
O poder computacional simplesmente não consegue manter o crescimento exponencial,
usando tecnologias tradicionais de silício.
A Intel admitiu isso e está pesquisando chips tridimensionais.
Chips que podem computar não apenas em duas dimensões, mas em três dimensões.
Mas existem problemas nisso.
Os dois principais são:
Calor e fuga de corrente.
Esses são os motivos que a era de silício irá terminar.
Ninguém sabe quando, mas, como falei, nós já estamos vendo o freio na Lei de Moore.
E em dez anos, ela pode ficar completamente achatada.
Então, qual é o problema?
O problema é que a camada de um chip Pentium hoje possui uma espessura de quase 20 átomos.
20 átomos!
Quando essa espessura chegar a 5 átomos, já era.
Você tem dois efeitos:
Calor.
O calor gerado será tão intenso, que o chip irá derreter.
Você poderá literalmente fritar 
um ovo no chip e ele irá se desintegrar.
E segundo, fuga de corrente.
Você não saberá mais onde o elétron estará.
A Teoria Quântica toma lugar.
O Princípio da Incerteza de Heisenberg diz que você não saberá mais onde estará aquele elétron,
significando que ele poderá estar fora do fio condutor, dentro do chip Pentium, ou fora do chip Pentium.
Então, existe um limitante derradeiro, imposto pelas leis da termodinâmica e mecânica quântica,
para computadores baseados em silício.
E o que há além do silício?
Existem várias propostas: Computadores de proteínas, computadores de DNA, computadores óticos,
computadores quânticos, computadores moleculares...
Se fosse para eu apostar em algo,
eu diria que, nos próximos dez anos, conforme a queda da Lei de Moore, apostaria em melhorias.
Melhorias com chips tridimensionais, talvez com chips óticos. Melhorias com tecnologias conhecidas,
empurrando o limite até onde pudermos.
Microsoft, por exemplo, uma companhia de software, está apostando em processamento paralelo.
Em vez de ter um chip aqui, espalhe-os horizontalmente.
Pegue um problema, corte-o em pedacinhos e espalhe-o simultaneamente em vários chips.
Essa é uma solução possível.
Mas a Lei de Moore é exponencial!
Cedo ou tarde, mesmo chips tridimensionais, mesmo processamento paralelo, serão exauridos.
E teremos que entrar na Era Pós-Silício.
E quais são os candidatos?
O primeiro candidato é o computador molecular, isto é, transistores moleculares.
Eles já existem!
Já temos moléculas no formato de válvulas.
Você gira a válvula de um lado e a eletricidade para de correr naquela molécula.
E você gira do outro lado e eletricidade volta a correr naquela molécula.
Assim como em um cano com uma válvula.
Porque é isso que um transistor é: um interruptor.
Porém esse interruptor é molecular, em vez de ser feito de uma tubulação.
O problema é a produção em massa e ligar todas essas válvulas.
Moléculas são muito pequenas. Como vamos ligá-las e formar circuitos fantásticos com elas?
Com transistores e silício, fazemos isso com fotolitografia.
Da mesma forma que você faz com uma camiseta.
Como você faz uma camiseta?
Você pega um estêncil, joga luz nesse estêncil e você forma imagens nessa camisa.
E nessas imagens, você joga componentes químicos.
Fazemos as mesmas coisas com as camadas de um chip de silício.
Agora, computadores quânticos, de certa forma, são os computadores definitivos.
Mas existem enormes problemas com a computação quântica.
O problema principal é a decoerência.
Digamos você tem dois átomos e eles estão vibrando de forma uníssona.
Se tenho dois átomos vibrando de maneira uníssona, eu posso jogar um feixe de luz,
girar um desses átomos e fazer um cálculo.
Mas como ponto inicial, eles precisam estar vibrando de maneira uníssona.
Eventualmente, um avião voa por perto, uma criança chega perto do seu aparato.
Eventualmente, alguém dá uma tossida.
E então, os átomos já não estão mais em sincronia.
Eles ficam contaminados pelos distúrbios do mundo externo.
Uma vez que você perde a coerência, seu computador fica inútil.
E qual é o recorde mundial para um cálculo em um computador quântico?
Ta-dááá!
3 x 5 = 15
Esse é o recorde mundial para um cálculo com um computador quântico.
Isso não parece muito, até você perceber que foi feito com cinco átomos.
Faça essa lição de casa: pegue cinco átomos e mostre que cinco vezes três é quinze.
Aí, você perceberá que esse foi um feito nada trivial que a IBM foi capaz de fazer.
Concluindo, é muito difícil computar com computadores quânticos.
A arquitetura básica, o aparato básico, ainda não foi solidificada.
Se eu fosse apostar em algo, diria que, nos próximos dez anos, iremos melhorar as tecnologias existentes,
com chips tridimensionais.
Mas além disso, teremos que usar computadores moleculares.
E, talvez no final do século, computadores quânticos.
