Gordon Moore era un joven ingeniero de IBM, cuando en 1965 observó una tendencia que en la igualmente novel industria de la tecnología digital iba a dominar la estrategia de comercialización de la computación. Moore señaló que la complejidad de los semiconductores se duplicaría cada año con una considerable baja en su costo. Así fue como nació la Ley de Moore, la cual estima que cada 12 ó 18 meses se dobla el número de transistores en un circuito integrado. Moore posteriormente creó Intel, empresa que ha basado su éxito en la premisa de su fundador.
El cumplimiento de Moore no solo se ha podido constatar sin discusión casi medio siglo después de formulada, sino que domina nuestras preferencias de consumo en la muy relevante industria de la tecnología de la información. En la actualidad, el consumidor tecnológico da por sentado que cualquier computador que compre hoy es mucho más eficiente y poderoso que el modelo de hace un año atrás. Incluso, es casi un derecho exigir tal característica.
Ésa es la razón por la cual compramos nuevos computadores y artículos electrónicos similares cada año, porque sabemos que son dos y hasta tres veces más poderosos que hace 12 meses atrás. Pero, ¿qué pasaría si la Ley de Moore colapsara, convirtiendo a cada generación de productos tecnológicos en exactamente lo mismo que la anterior? ¿Por qué los consumidores se molestarían en comprar un nuevo computador que tiene el mismo rendimiento que su antecesor?
Esta inquietante pregunta aparece en el último libro de Michio Kaku, "Physics of the Future". Kaku es profesor de física teórica en City University de Nueva York y una especie de rock star dentro del mundo científico, gracias a una serie de publicaciones de libros de ciencia que han acercado al gran público a este temático y además como conductor de programas de TV en el canal Science y Discovery.
Kaku continúa y afirma que dado que los microchips están presentes en una gran cantidad de productos, el fin de la Ley de Moore tendría desastrosos efectos para la economía mundial, pues industrias completas detendrían su producción, millones perderían sus trabajos y ocurriría una crisis económica y tecnológica de proporciones. Considerando que en 26 años el número de transistores en un chip se ha incrementado 3200 veces y que en el 2004 la industria de transistores produjo más cantidad y a un menor costo que la producción mundial de arroz, creo que no es necesario entrar en detalle sobre su importancia en el desarrollo de la humanidad y sin mencionar los trillones de dólares que están puestos sobre la mesa. Kaku explica que la forma en que la Ley de Moore culminará y cómo será reemplazada es cosa de las leyes de la física.
Para entender esa situación, es importante saber que el increíble éxito de la computación descansa en varios principios de esta disciplina científica. Primero, los computadores han logrado la velocidad que tienen hoy, gracias a las señales eléctricas que viajan a la velocidad de la luz, que es la máxima conocida por la teoría física. En un segundo, un haz de luz puede viajar de la tierra a la luna. Los electrones también se mueven alrededor a un átomo. Esa combinación de electrones y su velocidad permite enviar señales eléctricas, lo que fue el eje de la revolución electrónica del siglo XX. Prácticamente no existen límites a la cantidad de información que se pueden ubicar en un haz de luz. Esto significa que la fibra óptica puede llevar una cantidad de 10 bits elevado a 11, cargando información en una sola frecuencia. Entonces en un cable repleto de fibra óptica, el volumen de información es casi infinito.
Por su parte, el crecimiento del poder de los computadores ha sido conducida por los transistores en miniatura. Un transistor es una puerta que controla el flujo de electricidad. El chip computacional contiene cientos de millones de transistores en una plantilla de silicona del tamaño de una uña. Dentro de un computador hay microchips con transistores que solo pueden observarse a nivel microscópico.
Ahora bien, como ya dijimos antes, la fabricación de un microchip comienza con el diseño de un modelo, el cual luego es impreso en una plantilla con millones de transistores en ella. Esta plantilla se plasma sobre una lámina de silicona, sensible a la luz. La luz ultravioleta entonces se focaliza en la plantilla que penetra la silicona. Luego este molde es bañado en ácido, creando los pequeños surcos del circuito y así distribuyendo el intrincado diseño de los transistores. Esto da como resultado capas de conductores y semiconductores, con el ácido cortando el molde en distintos niveles de profundidad y patrones, pudiendo de esta manera fabricar circuitos de gran complejidad.
El crecimiento del chip se logra gracias a que la luz ultravioleta puede ser regulada y con ello la espesura puede ser cada vez más minúscula y precisa, con lo que más transistores pueden ser introducidos en los moldes de silicona (cumpliendo la Ley de Moore). No obstante, la densidad de la luz tiene un límite y puede conseguir que el transistor más pequeño sea grabado en una superficie de aproximadamente 30 átomos, pero si se continúa estirando el proceso igual llegará un punto en el que físicamente será imposible ubicar más de un transistor dentro de un átomo.
Kaku estima que alrededor del año 2020 se producirá el quiebre de la Ley de Moore. Esto representará el fin de la producción de chips en silicona y el ingreso a una nueva era. ¿Qué significa esto? Una nueva generación de científicos conducidos por la Teoría de la Física Cuántica tendrá que tomar el control. Pero suponiendo que esto suceda, la velocidad de la producción computacional no será tan veloz como antes; por lo que doblar la capacidad de rendimiento de un computador no tomará 18 meses, como en la actualidad, sino que muchos años.
No es claro cuál podría ser el avance de los microprocesadores una vez alcanzada su capacidad máxima, incluso existen ingenieros que todavía dudan que el fin de la Ley de Moore vaya a ocurrir. La mayoría de ellos trabaja en Intel: "Cuando peleas contra una ley, lo más probable es que pierdas", aseguran desde el gigante tecnológico.
Sin embargo, a mi juicio, este dilema plantea una cuestión fascinante en la gestión y administración de la tecnología: ¿Deben las empresas con fines de lucro realizar ciencia básica? Eso lo intentaremos responder en una siguiente entrada de este blog.
