几十年以来，计算机芯片行业通过在每个芯片上塞入越来越多的、越来越微小的硅晶体管（构成电路的组件）来稳定地提高设备的性能。但小于约10纳米的硅晶体管的不可靠性意味着基于硅的计算进步的速度很快就会放缓。
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斯坦福大学电路设计师苏巴希什·米特拉 (Subhasish Mitra) 认为，这种速度放缓的影响可能是巨大的。他设想了一种替代现实，在这种现实中，硅在2001年就达到了极限：在这个世界里，智能手机不存在。
这张晶圆包含由碳纳米管制成的晶体管，它为基于硅的计算提供了一种替代方案。（图片来源：Norbert von der Groeben/斯坦福大学）
Norbert von der Groeben/斯坦福大学
9月份，米特拉和材料科学家菲利普·王 (Philip Wong) 展示了长期以来寻求的替代方案：第一台碳纳米管 (CNT) 计算机，它由不是硅，而是由单原子厚度的碳管（称为碳纳米管）制成的晶体管构成。碳纳米管的直径只有大约1或2纳米，但它们的基本电子特性使得能够使用比硅更小的晶体管发送强大的信号。
由于CNT设备使用的功耗大约是同等硅系统的十分之一，因此有一天也能提供大量的节能效果。但不要指望很快就能在不充电的情况下使用数周的手机：米特拉和王开发的CNT计算机只有178个晶体管，而当今复杂的硅电路包含数十亿个晶体管。而且它只能执行简单的任务，例如加法运算。斯坦福大学的研究人员将他们的成就比作20世纪70年代初期制造的第一台硅计算机。“这仅仅是个开始，”米特拉说。
[本文最初以“试管：由碳驱动的计算机”为标题发表在印刷版上。]
