W XX wieku wynalazcy stworzyli urządzenia, na których regularnie polegamy. Prawdopodobnie jednym z najważniejszych wynalazków był tranzystor . Opracowany w 1947 roku przez inżynierów pracujących dla Bell Laboratories, pierwotnym celem tranzystora było wzmacnianie dźwięku przez linie telefoniczne . Tranzystor zastąpił starszą technologię - lampy próżniowe. Lampy nie były niezawodne, były masywne i też generowały dużo ciepła.
Pierwszym tranzystorem był tranzystor punktowy o wysokości pół cala (1,27 centymetra). Tranzystor nie był zbyt mocny, ale fizycy dostrzegli potencjał urządzenia. Wkrótce fizycy i inżynierowie zaczęli wprowadzać tranzystory do różnych urządzeń elektronicznych. W miarę upływu czasu nauczyli się również, jak zmniejszać i zwiększać wydajność tranzystorów.
W 1958 roku inżynierowie przymocowali dwa tranzystory do kryształu krzemu i stworzyli pierwszy na świecie układ scalony [źródło: Intel ]. Z kolei układ scalony utorował drogę do rozwoju mikroprocesora . Jeśli porównamy komputer do człowieka, mikroprocesor będzie mózgiem. Wykonuje obliczenia i przetwarza dane.
W latach 60. informatyk (i współzałożyciel firmy Intel) Gordon Moore dokonał interesującej obserwacji. Zauważył, że co 12 miesięcy inżynierowie byli w stanie podwoić liczbę tranzystorów na calowym kawałku krzemu. Podobnie jak w zegarku, inżynierowie znajdowali sposoby na zmniejszenie rozmiaru tranzystorów. To dzięki tym małym tranzystorom mamy urządzenia elektroniczne, takie jak komputery osobiste , smartfony i odtwarzacze mp3 . Bez tranzystorów nadal używalibyśmy lamp próżniowych i mechanicznych przełączników do wykonywania obliczeń.
Od czasu obserwacji Moore'a trend kurczenia się utrzymuje. Ale nie nadąża za tempem obserwowanym przez Moore'a. Obecnie liczba tranzystorów podwaja się co 24 miesiące. Ale to rodzi interesujące pytanie: jak małe mogą być tranzystory – a co za tym idzie procesory –? W 1947 pojedynczy tranzystor mierzył nieco ponad jedną setną metra wysokości. Dziś Intel produkuje mikroprocesory z tranzystorami o szerokości zaledwie 45 nanometrów. Nanometr to jedna miliardowa część metra!
Intel i inni producenci mikroprocesorów już pracują nad kolejną generacją chipów. Będą one wykorzystywać tranzystory o szerokości zaledwie 32 nanometrów. Ale niektórzy fizycy i inżynierowie sądzą, że możemy napotkać pewne podstawowe fizyczne ograniczenia, jeśli chodzi o rozmiar tranzystora.
