¿Podría haber alguna alternativa a la electrónica y la electricidad como medio para crear dispositivos complejos como las computadoras como los conocemos hoy?

La electricidad es la fuerza que mantiene unidos a los átomos y, por lo tanto, es una elección natural. Sin embargo, se están investigando alternativas.

  • La informática óptica permitiría computadoras más rápidas ya que pueden funcionar a la velocidad de la luz *.
  • Computadoras orgánicas basadas en el cerebro humano, que es (de alguna manera) aproximadamente 12,000 veces más poderoso que nuestra mejor supercomputadora.
  • Las computadoras cuánticas pueden permitir que los chips se diseñen con una litografía de <200 picómetros (tamaño del átomo de silicio).
  • Circuitos integrados 3D. Samsung ha comenzado aquí con 3D NAND. Estos son prometedores, pero solo serán una tecnología de transición.

Como referencia, si alguien está interesado, calculo que el cuello de botella de Silicon alcanzará el nivel más alto en 3-5 generaciones, y se generalizará en 7-10, por lo que tenemos mucho tiempo para investigar reemplazos.
* Los “cables” individuales se transmitirían a la velocidad de la luz, pero todo el chip sería más lento.

Se está investigando la computación óptica (usando luz en lugar de electrones) y es potencialmente mucho más efectiva que la electrónica. Sin embargo, hay muchas cosas que lo hacen inviable hoy y durante mucho tiempo por venir.

EDITAR: una compañía llamada optalysys afirma que tendrán computadoras ópticas de alta velocidad en funcionamiento en un par de años. No sé nada sobre este desarrollo, los comentarios son bienvenidos.

La computación con ADN también se está estudiando. Pero tampoco es competitivo con la electrónica en ese momento.

La computación cuántica es otro candidato. De nuevo, aún no es factible. La gente dirá que esta tecnología está cerca de ser útil, pero no espere que aparezca la próxima semana.

Seguro. Para hacer una computadora solo necesita algo que contenga dos estados estables diferentes con métodos para cambiar esos estados y transferirlos a través de puertas lógicas. Se puede hacer con pestillos mecánicos y varillas de empuje, agua corriente, reacciones químicas y muchos otros artilugios. Los electrones son convenientes porque son pequeños, rápidos y fáciles de manipular. Los fotones también funcionan bien: se pueden construir puertas y circuitos lógicos totalmente ópticos.

El flujo de electrones puede / ha sido reemplazado [?] Por un flujo de fotones, como en la óptica? ¿Podemos seguir usando células solares? Por lo tanto, la transmisión de información desde el sol. Pero, ¿qué pasa en la noche? ¿Luz de luces fluorescentes que se han cargado en el equivalente de una pila voltaica ‘foto’? ¿Cómo?

wow, es difícil de imaginar empacar miles de millones de elementos informáticos en una pulgada cuadrada de bienes raíces como un microprocesador que usa litografía usando cualquier cosa que no sea electrónica durante mucho tiempo.

El Museo de Ciencias de Londres tiene una versión funcional del motor analítico de Charles Babbage, que habría sido la primera computadora programable si las tolerancias de fabricación victorianas hubieran estado a la altura. Pero es una gran bestia y menos poderosa que el teléfono en su bolsillo. La electrónica es donde está por ahora.

Para una posible visión del futuro, la historia del título de Luminous de Greg Egan trata sobre una computadora cuántica hecha de luz coherente. No tengo idea de cuán plausible es, pero dado que es Egan, la idea probablemente esté al menos enraizada en la ciencia real. Todavía necesita componentes electrónicos para arrancarlo y manejar la E / S, aun así.

Blood Music de Greg Bear sugiere el uso de células biológicas … Probablemente menos plausible, pero bastante divertido. Más plausible técnicamente pero igualmente poco ético es entrenar redes neuronales reales para que procesen por nosotros. Es poco probable que ofrezca mucho más que modelar la misma red en silicio, sospecho

Las alternativas sin electrónica podrían ser:
1. Ordenadores neumáticos [1]
2. Ordenadores hidráulicos [ibid]
3. Computadoras biológicas [2]

En el caso de las biocomputadoras, sería difícil dejarlo libre de componentes electrónicos, a menos que se creen empleando una selección artificial de organismos vivos, eso lleva demasiado tiempo para ser práctico.
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1. Computadora de flujo de gas
2. Computadora biológica

Seguro. Fluídica y microfluídica. Esto se había utilizado en sistemas de control. No tanto ahora como el control digital es más fácil y más barato.