Роль лазеров в создании кремниевого искусственного интеллекта.

Современная цифровая микроэлектроника базируется на создании устройств, в основе которых лежит кремниевая структура. Начиная с середины ХХ века эта технология развивается невероятными темпами и рост этого темпа, с достаточной степенью точности, (по-крайне мере до сих пор) может быть описан законом Мура. Закон Мура утверждает, что производительность компьютеров удваивается каждые 18 месяцев. Таким образом, закон Мура позволяет предположить, что через несколько десятилетий появятся роботы с разумом, скажем, собаки или кошки. Последние полвека производительность компьютеров росла такими поразительными темпами благодаря тому, что появлялись всё более крохотные кремниевые транзисторы, десятки миллионов которых легко умещались на ногте. Для вытравливания этих микроскопических транзисторов на кремниевых пластинках используются ультрафиолетовые лазерные пучки, причём размеры этих транзисторов полностью зависят от разрешающей способности лазера (другими словами от его длины волны, цвета). Как только будет создан лазер дальнего ультрафиолетового спектра, мощность процессоров «нового» поколения неизбежно вырастет, так как они смогут содержать в себе большее количество транзисторов, сохраняя прежний размер.

Но процесс микроминиатюризации не может продолжаться до бесконечности и вполне может так случиться, что к 2020 году закон Мура перестанет действовать, а кремниевая эра подойдёт к концу[9]. Дело в том, что даже при наличии «сверх точного» лазера, мы не смогли бы изготовить транзистор размером меньше одной молекулы. Процессор Pentium в нашем домашнем компьютере имеет слои толщиной в 20 атомов. К 2020 г Толщина слоя может уменьшиться до пяти атомов. В этот момент вступит в действие принцип неопределённости Гейзенберга, и будет вообще невозможно сказать наверняка, где находится электрон. И тогда в чипе возникнут утечки электричества, а в компьютере – короткое замыкание. В этот момент компьютерная революция и закон Мура уткнутся в глухую стену – ведь законы квантовой механики обойти невозможно. Это значит, что уже в 2012 году мы почти достигли предела в развитии цифровых систем на основе кремния и выработали кремниевую технологию до дна. (Кое-кто утверждает, что цифровая эра – это «победа битов над атомами». Но когда-нибудь, когда закон Мура перестанет действовать, атомы возьмут свое.)

Есть малоправдоподобная вероятность, что достичь уровня человеческого разума можно и на менее мощных процессорах, если мы готовы поступиться скоростью и нас устроит искусственное существо, которое будет медленным в самом буквальном смысле слова. Но, скорее всего, составление программы для него окажется нетривиальным занятием и не обойдётся без многочисленных фальстартов и экспериментов. А раз так, значит, эра машин, наделенных самосознанием, не наступит, пока не будет разработано аппаратное обеспечение, обладающее существенно большей мощностью, чем природное снаряжение человека.

Исходя из вышесказанного, можно сделать вывод, что создание искусственного интеллекта на основе кремниевых технологий, можно обоснованно считать практически невыполнимой задачей. Предел производительности цифровых систем ограничился, увы, законами квантовой физики, а не недостатками наших технологий. Но не стоит воспринимать закат кремниевой эры, как предел возможности для цифровых устройств. В настоящее время физики работают над посткремниевой технологией, которая будет доминировать в мире компьютеров после 2020г. Рассматриваются несколько перспективных технологий, в том числе квантовые компьютеры, как самая обнадеживающая технология, а также компьютеры на основе ДНК, оптические компьютеры, атомные компьютеры и т.п. Но на каждом направлении имеются громадные трудности, которые предстоит преодолеть, прежде чем технология сможет примерить на себя мантию кремниевых чипов.