O Futuro dos Processadores

                 Os processadores vem sofrendo vertiginosa mudança desde a década de 40. A primeira transformação  veio com o surgimento dos transistores que substituíram as válvulas e como consequência houve uma redução de gastos de energia, aumento no desempenho e redução de tamanho. Com a chegada dos sistemas integrados cada vez mais transistores eram usados para aumentar o poder de processamento. Como consequência mais calor a ser dissipado era gerado e cada vez mais o tamanho dos transistores era reduzido. Até certo tempo atrás, acreditava-se que seria impossível produzir transístores menores que 0.13 mícrons. Conforme a tecnologia avançava desenvolveram transístores ainda menores.Porém, atualmente já se desenvolvem transistores com tamanhos de até 0.02 mícrons e este aparentemente é o novo limite. Esse limite começa a exigir da indústria uma nova arquitetura para manter o avanço dos processadores, e esta tecnologia já está em fase de desenvolvimento (mesmo que ainda no nivel das pesquisas).

A nova tecnologia CMOS Integrated Silicon Nanophotonics

Em 2010, a IBM anunciou o desenvolvimento de uma nova tecnologia para a construção de processadores que integra componentes elétricos e ópticos na mesma pastilha de silício. A tecnologia, chamada de CMOS Integrated Silicon Nanophotonics, permite que os chips de computador comuniquem-se usando pulsos de luz em vez de sinais elétricos. Os novos processadores "nanofotônicos" poderão ser construídos em pastilhas de silício 10 vezes menores do que os atuais e consumirão muito menos energia ao trocar a eletricidade pela luz, permitindo que eles funcionem em clocks chegando a uma velocidade mil vezes maior do que a alcançada pelos computadores atuais.

Processador quântico D-Wave One

Os processadores quânticos, outra arquitetura em desenvolvimento,  usam átomos no lugar de transistores. Ao invés de bits temos bits quânticos, ou qubits. Num átomo, a rotação de cada elétron pode ser controlada caso o átomo seja colocado sobre uma superfície magnética sensível. Enquanto um transístor permite apenas dois estados, ou seja, ligado ou desligado, cada qubit possui três estados diferentes. Dois  são determinados pela rotação dos elétrons (horário ou anti-horário), enquanto no terceiro eles podem girar simultaneamente nos dois sentidos. Isso permite um poder de processamento exponencialmente maior do que se é alcançado atualmente. O problema dos computadores quânticos atualmente é que é preciso grande aparato para eles funcionarem. A dissipação de calor deve chegar a uma temperatura próxima do zero absoluto e se utilizam aparelhos de ressonância de custo elevado para manipular os átomos. Superados esses desafios, a computação quântica certamente chegará para revolucionar a indústria.