如果摩爾定律一直有效到2020年左右,一個(gè)原子存儲(chǔ)一個(gè)比特的信息(一個(gè)0或1)將變?yōu)榭赡?。一個(gè)受激發(fā)的原子(在該原子內(nèi)繞原子核運(yùn)動(dòng)的電子擁有較高的能量)可以被解釋為存儲(chǔ)一個(gè)“1”,一個(gè)未受激發(fā)的原子存儲(chǔ)一個(gè)“0”。兩個(gè)不同狀態(tài)“0”或“1”對(duì)應(yīng)于原子的兩個(gè)不同的能量級(jí)別。
這個(gè)按比例縮小到原子級(jí)別的顯著重要性就是一個(gè)給定體積可以擁有的潛在電子元器件的巨大數(shù)目。19世紀(jì)的意大利化學(xué)家阿伏加德羅是第一個(gè)預(yù)算像人類這樣級(jí)別的物體,例如蘋果所擁有的分子數(shù)目的人。這個(gè)數(shù)字是如此的巨大以至于用人腦來想象是不可能的。
阿伏加德羅常數(shù)是×1023,也就是說,接近一萬億萬億(一個(gè)1后面跟上24個(gè)零)。這個(gè)數(shù)字比21世紀(jì)早期地球上生活的人類數(shù)目要大一百萬億倍。
分子級(jí)電子學(xué)擁有具備真正超級(jí)計(jì)算能力的希望,所有的這些可能就在2020年前。當(dāng)我談?wù)撊斯ぶ悄軝C(jī)器所擁有的潛在的比人類級(jí)別聰明幾萬億個(gè)萬億倍的智能時(shí),部分的假設(shè)是基于僅幾十年后未來人工智能機(jī)器所具備的巨大計(jì)算能力。