莫尔定律：10年后走到尽头？

    科学时报上海4月18日讯（记者黄辛 通讯员方佳敏）在特定大小的芯片上的晶体管数量每隔24个月就会增加一倍、计算机的性能每隔18个月就会增加一倍，这就是莫尔定律。数十年来，IT行业依照这一经典定律快速发展。但由于芯片的大小是一定的，随着晶体管数量的增加，当晶体管之间的距离缩小到一定线宽以后，将产生量子效应，原先适用的经典物理学定律将无法解释新的现象。

    在由上海市中国工程院院士中心召开的“未来信息技术中的量子调控”院士沙龙上，中国科学院院士陶瑞宝、匡定波、沈学础、王迅和美国斯坦福大学张首晟教授等预测，按照现在的物理学框架，大约10年以后，莫尔定律将走到尽头。

    陶瑞宝院士介绍说，量子调控是人们具有的量子体系从统计结果上的调控能力跨越到对单个量子过程的直接调控上，目前能够很好地进行量子调控的调控途径还很少，更没有成熟的、可直接使用的技术；同时，科学家对量子调控所依赖的单个量子过程的大量重要的科学机理，甚至一些本质性的机理还没有深入和全面的认识。

    应对这一科学极限与发展之间不可协调的矛盾，美国、欧盟等发达国家和地区的科学家们正在两条基本途径上进行创新性的探索。其一是在原有的经典调控框架下探索延长莫尔时代寿命的可能；其二是旨在突破经典调控下的科学极限，建立全新的量子调控技术和全量子器件。科学家们认为，后者是解决10～20年后信息技术新发展的根本途径。

    陶瑞宝等院士呼吁，我国应该抓住契机，尽早开展量子调控技术的研究，充分发挥先行优势，抢占制高点，通过对当前最前沿物质科学上原始性工作和突破，有效地将由此获得的最新科学成果转化成我国急需的信息技术和其他相关高新技术，以支撑我国跨越式发展和综合国力的提高。

    院士们还展望了量子调控技术的应用前景。在信息行业，使用量子调控技术后，微电子的制造工艺水平可以缩小到纳米级，进入纳（米）电子时代。在军事上，由于单个量子的传输快速和无规律，因此，单量子通道实现了“量子保密通讯”，能够做到任何军事密码都无法替代的绝对保密作用。