Сфера электроники - обширная и постоянно развивающаяся область, в которой проводятся исследования по широкому кругу вопросов. Сфера электронной техники имеет жизненно важное значение для компьютеров, мобильных телефонов, программирования и даже для фондового рынка. Много денег вкладывается как в прикладные исследования и разработки, так и в более эзотерические идеи, которые могут произвести революцию в электронной технике.
Печать с использованием нанометрового диапазона длин волн
Электронные схемы «печатаются» путем воздействия на кремниевые пластины ультрафиолетового света и протравливания конструкции схемы на поверхности кремния. Сложность микросхем ограничена тем, насколько малы длины волн света; по аналогии с реальным миром, вы не можете нарисовать более тонкую линию, чем толщина кончика пера. Проводятся исследования по использованию различных комбинаций линз и излучения электромагнитного спектра для травления с еще меньшими нанометровыми разрешениями. Однако у этого процесса может быть ограничение, если провода напечатаны слишком близко друг к другу; магнитные поля самих электронов могут взаимодействовать друг с другом и замедлять друг друга.
Жидкостное охлаждение
Жидкостное охлаждение хорошо известно, когда дело доходит до механических применений - например, двигателя вашего автомобиля - но контуры охлаждения с жидкостями все еще исследуются. На момент публикации только высокопроизводительные компьютеры использовали жидкостное охлаждение, и даже в этом случае существует риск утечки и повреждения схем. Проводятся исследования непроводящих хладагентов и герметичных теплообменников. Приложения для портативных компьютеров также исследуются по мере того, как портативные компьютеры становятся все более мощными по сравнению с настольными компьютерами.
Фотоника
Фотоника - это наука об использовании света, в первую очередь лазеров, для передачи информации и данных. Оптоволоконные подключения к Интернету являются примером этой технологии, уже используемой в реальном мире. В области электроники все чаще используют фотонику для замены схем, причем вместо электронов используются лазеры, а схемы состоят из волоконно-оптических проводов и зеркал. Преимущество этой конструкции состоит в том, что здесь очень мало тепла, и программирование требует лишь незначительной адаптации, поскольку схема фотоники может работать так же, как электрическая схема.
Квантовые вычисления
Новейшим направлением электронной техники являются квантовые вычисления, которые невероятно сложны, но могут позволить создать настоящий искусственный интеллект. В квантовых вычислениях вместо двоичных битов используются квантовые частицы. Разница в том, что квантовые частицы можно использовать для запуска троичных программ. Квантовые частицы могут иметь три полярности: вверх, вниз и «возможно». Пока квантовая частица не наблюдается, она может иметь любую полярность в зависимости от ее сцепления с другой квантовой частицей.