Le problème auquel sont confrontés les fabricants de processeurs est lié au rapport taille-performance de leurs produits. En effet, les transistors gravés sur les processeurs et qui servent à stocker l’électricité et donc les informations nécessaires au calcul deviennent de plus en plus petits, mais leurs performances n’augmentent pas de la même manière.
 
A l'échelle du nanomètre, qui sera peut être prochainement atteinte, les chercheurs sont confrontés à un défi autant physique et technologique qu'économique. Le silicium, semi-conducteur choisi jusqu'à présent pour ses qualités de résistance à la chaleur, de faible coût de production, de conductivité électrique et d'isolant, ne permet plus d'envisager sereinement l'avenir pour plusieurs raisons.

En effet, le rendement de la technique de gravure actuellement utilisée n’est plus assez élevé à cette échelle de gravure. Les chercheurs en nanotechnologies étudient plusieurs axes pour palier à ce problème : remplacer le silicium par un autre semi-conducteur, changer les méthodes de gravure, optimiser le fonctionnement des processeurs, voire simplement supprimer le transistor. Mais à l'heure actuelle, toute réponse comporte ses inconvénients.

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