Teoria do Caos pode substituir Lei de Moore para criar transistores mais eficientes

Apesar de parecer algo meio maluco, uma equipe de pesquisadores da Carolina do Norte, nos Estados Unidos, estão estudando a possibilidade para que a Teoria do Caos substitua a Lei de Moore para fazer transistores mais eficientes. Basicamente, ao invés de fazer componentes cada vez menores ao longo dos anos, os físicos e profissionais da computação querem que esses componentes sejam mais eficiente do que o possível com a tecnologia atual, por meio da teoria já citada. 

A Lei de Moore é baseada, obviamente, em seu criador Gordon E. Moore, que previu que os chips iriam dobrar o número de transistores todo ano, sem aumentar custos. O que era um palpite para 10 anos acabou virando uma realidade que perdurou por 5 vezes mais tempo. É o que vem acontecendo na computação: durante 50 anos, o palpite de Moore deu certo. 

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A indústria já está se programando para produzir chips de 7nm, e daqui um tempo esses componentes se tornarão quase invisíveis de tão pequenos. Um dos desafios da indústria, justamente pela exigência de transistores menores, é evoluir a eficiência do hardware concomitantemente à minimização de seu tamanho. E esse obstáculo seria vencido através da Teoria do Caos.

E a Teoria do Caos aborda sistemas complexos e dinâmicos rigorosamente deterministas. Ou seja, uma mudança mínima no início de um evento qualquer pode trazer conseqüências enormes e absolutamente desconhecidas no futuro. É o que acontece no filme “Efeito Borboleta”, por exemplo. Games que possuem múltiplos finais também abordam o macrocosmos dessa teoria. Entretanto, o caos também
está presente em sistemas microscópicos, como grandes moléculas. A dinâmica, isto é, o modo como esses sistemas evoluem com o tempo, só pode ser descrita de modo aproximado pela mecânica clássica. Os transistores atuais – de dimensões enormes se comparados com os pontos quânticos – podem ser considerados como sistemas clássicos. Em contraposição, as propriedades dos futuros dispositivos terão de ser entendidas dentro da teoria do caos quântico. 

O pesquisador chefe do projeto, Behnam Kia, explica que atualmente estamos “atingindo os limites da física em termos de tamanho transistores”. Se você já viu uma das apresentações da Intel, você vai notar que cada novo processo de produção é cada vez mais difícil de alcançar. Não é assim tão fácil fazer chips perfeitos de 14 nanômetros. Prova disso é que a empresa adiou seus chips de 10 nanômetros várias vezes. E Behnam Kia disse algo que intrinsecamente já sabíamos: a obsessão com o tamanho dos chips fez com que a indústria deixasse de lado um fato importante: a evolução do desempenho.

Num chip de computador há uma série de circuitos que utilizam transistores, e cada um deles foi criado para realizar uma função específica. O Engadget usou uma metáfora muito útil para entender o que acontece neste sistema:
Imagine uma fábrica onde cada circuito é um empregado com uma calculadora, e seu trabalho é fazer uma única equação a cada dia. Os primeiros chips possuem inúmeros funcionários, mas ao longo do tempo paredes foram derrubadas, as calculadoras foram encolhidas e os empregados perderam peso. Isso significa que um número maior de pessoas conseguiu ocupar o espaço dentro da fábrica, mas cada uma delas ainda está fazendo a mesma equação matemática, quando necessário.

Isso significa que os incontáveis transistores sendo “desperdiçados” em questão de capacidade em um sistema que poderia ser aproveitado. Como Kia explica, o novo design de chips usaria a “teoria do caos para que transistores programados possam executar diferentes tarefas. Dessa forma, seria possível ter mais desempenho com o mesmo número de transistores. A equipe de pesquisa Carolina do Norte acredita que, por mais que a ideia seja teórica, criar um circuito de transistores programáveis não é difícil. A equipe acredita que esses chips reconfiguráveis ​​poderiam ser produzidos com quase os mesmos recursos que a Intel usa nas linhas de produção atuais.

O Grupo de Caos Quântico do CBPF (Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas) está estudando o limite semiclássico de sistemas quânticos cujo limite clássico seja caótico. Os conhecimentos já estabelecidos sobre esses sistemas formam um instrumento poderoso para a compreensão de fenômenos em física atômica e nuclear e, mais recentemente, em física da matéria condensada. Você pode ler mais sobre os estudos do CBPF neste link.

Via: Mundo Estranho, Comciencia, CBPF, Engadget