Bilgisayarlar daha ne kadar küçülebilir? Son 60 yıla baktığımızda, giderek küçülen transistorların veri işleme gücündeki artışta önemli rol oynadığını görüyoruz. Her biri çok küçük birer bilgisayar parçasına dönüştürülmüş moleküller, önümüzdeki 60 yıl içerisinde daha da büyük bir gelişmeyi tetikleyebilir mi? Mikroelektronik endüstrisinin geleceği için büyük şeyler vaat eden atomik ölçülerde veri işlemede, atomik ölçekli devreler kullanılıyor ve bilgisayar süreçleri tek bir molekülün içinde yürütülüyor. Bu teknolojinin beraberinde getirdiği nano ve piko ölçekli bileşenlerdeki gelişmeler, bilgisayarların işlem gücünün daha da artmasına olanak sağlayacak. Günümüzde atomik ölçüde veri işleme çalışmalarını yürüten araştırmacıların durumu, transistoru icat edenlerin 1947den önceki durumuna benzetilebilir. Fransa Ulusal Bilim Araştırmaları Merkezine bağlı Malzeme işleme ve Yapısal Çalışmalar Merkezinde Nanobilim ve Pikoteknoloji Grubu (GNS) yöneticisi Cristian Joachim, "Hiç kimse bu işin sonunun nereye varacağını bilmiyor." diyor. Joachim, Avrupada bu hedef doğrultusunda etkinlik gösteren 15 farklı akademik ve endüstriyel araştırma enstitüsünde çalışan araştırmacılardan oluşan bir ekibi koordine ediyor. Aslında 199Olı yıllarda başlayan bir görevin devamı niteliğinde olan bu çalışmalar, günümüzde parasal desteğini Avrupa Birliğinin Pico-lnside projesinden sağlıyor. Modern bilgisayarların "motoru" olarak tanımlanabilecek geleneksel bir mikroişlemcideki transistorlar, doğru-yanlış sinyalleri üreten mantık kapılarının ve dijital devrelerin temel yapıtaşlarıdır. Bir mantık kapısı yaratmak için birkaç transistor gerekir ve modern mikroişlemcilerde her biri 100 nanometre kadar olan transistorlardan milyarlarca bulunur. Transistorlar küçülmeye devam ediyor ve bir işlemcide bulunan transistor sayısı yaklaşık her iki yılda bir ikiye katlanıyor. Kuantum fiziği yasalarının klasik yöntemleri kullanarak daha çok küçülmeyi engellemeye başladığında soruna farklı bir bakış açısıyla yaklaşan atomik ölçüde veri işlemenin rolü daha belirginleşecek. Joachim ve ekibi, atomların, moleküllerin ya da başka temel parçacıkların mantık kapısı, bellek ya da başka bir eleman olarak kullanılıp kullanılamayacağını araştırıyor. Bir molekülü ele alıp bilgisayar parçaları geliştirmeye yoğunlaşan bu ekibin asıl amacı tek bir molekülün içinde bir mantık kapısı oluşturabilmek. Joachim "Bir bilgisayar yapmak için kaç atom gerekir" sorusunu şu an yanıtlayamayacaklarını fakat gün geçtikçe daha çok fikir sahibi olduklarını belirtiyor. Ekip, 14 transistorun işlevini görebilecek, 30 atomdan oluşan basit bir mantık kapısı tasarlamış durumda. Farklı yaklaşımlarla atom ölçeğinde mantık kapıları yapma çalışmalarını sürdürüyorlar. Pico İnside ekibinin çalışmalarının önemi bilim dünyasında yaygın olarak bilinmesine karşın Joachim hâlâ temel bir araştırma niteliğinde olduğuna dikkat çekerken mantık kapıları küçülmeye devam ettiği sürece mikroelektroniğin çalışmalarına gerek duyacağını ekliyor. (Bilim Teknik dergisi)