Tarih boyunca birçok önemli keşif, buluş ve gelişme insanlığın evrimini şekillendirmiştir. Ateş, tekerlek, kağıt, buharlı makineler gibi çağ açan gelişmeler elbette büyük öneme sahiptir, ancak günümüzdeki teknolojik devrimin temelini atan şeyin ne olduğunu hiç düşündünüz mü? Bir zamanlar, bilgisayarlar tonlarca ağırlığa sahipti ve odayı dolduracak kadar büyüktü. Ama işte şimdi, avucumuzdaki telefonlarımızda taşıdığımız şey, o devasa bilgisayarların milyarlarca kat hızlısı! Peki, bu mucize nasıl oluyor diye soracak olursanız, işte burada karşımıza çıkıyorlar: Transistörler!
Bir transistör aslında neymiş bir bakalım. Üç yarı iletkenin bir araya getirilmesiyle oluşan bu küçük devre elemanı, yarı iletkenin ta kendisi olan silikonun büyüleyici özelliklerini kullanarak çalışıyor. Biraz teknik bilgiyle, metal iletken, cam ise yalıtkandır. Silikon ise ilginç bir noktada her ikisine de sınırları zorlayan bir özelliğe sahip. Sıcaklığı arttığında iletken olabiliyor, hatta doping adı verilen bir işlemle sporcuların performansını artırdığı gibi, silikonu geliştirip iletken hale getirebiliyoruz. N-tipi ve P-tipi transistörler, silikonun farklı katmanlarına enjekte edilen elektron veya pozitif yüklü atomlarla oluşur. Birleştirildiklerinde, transistörler bir anahtar gibi çalışarak elektrik akımını çok hızlı bir şekilde kontrol ederler.
Ama bu sadece bir hikayenin başlangıcı. İşte bu transistörlerin mucizesi, daha da küçülüp, entegre devreler haline gelmeye başladığında, asıl büyük hikaye başladı. 1968 yılında, Silikon vadisine adını veren Robert Noyce, bu entegre devreleri icat ederek, Intel Corporation'u kurdu. O günden bugüne, bilgisayarlarımızın içindeki transistörler, her yıl ikiye katlanan bir hızla küçülüp gelişerek karşımıza çıkıyor. Transistörlerin küçülmesi dolaysıyla teknolojik cihazlarımızın daha performanslı ve daha taşınabilir hale gelmesindeki ilerlemeye Moore Yasası deniyor. Moore Yasası, 1965 yılında Intel'in kurucularından Gordon Moore tarafından ortaya atılan bir öneri olarak bilinir. Bu öneri, entegre devreler içindeki transistör sayısının her iki yılda bir iki katına çıkacağı tezini savunur ve böylece bilgisayarların hız ve güç bakımından logaritmik bir şekilde gelişeceğini öngörür.
Ancak, her hikayenin bir dönemeç noktası vardır. İşte bu hikayenin dönemeç noktası da transistörlerin nano boyutlarda çalışma sınırlarına gelmesiyle karşımıza çıkıyor. Evet, küçüldükçe sorunlar da büyüyor. Bunun için Newton'un evreninden kuantum fiziğine geçiş yapmak gerekiyor. İşte, bu büyük adımla birlikte kuantum bilgisayarlar karşımıza çıkıyor.