Moore-loven seier at talet på transistorar som kan settast på ein chip for den same kostnaden vil doblast omtrent vart to år. Vanlegvis har denne doblingen blitt oppnådd ved å krympa transistorar - dei grunnprosesseringsenhetane til ein silisiumschip. Men alle veit at, på eit tidspunkt, vil Moore-loven stoppe fordi transistorar ikkje kan bli mindre. Runt om i verda, ser professorar, doktorgradskandidatar og kandidatstudentar etter nanoteknologi for å gå langt utover dei små dimensjonane i dagens chips. Men "heroiske" teknikkar som fungerer i laboratoriet vil ikkje skala opp til dei talane som krevst ved industriell produksjon av chip, ifølge professor Mike Kelly frå Cambridge University's Center for Advanced Photonics and Electronics. "Dei kan gjerast i laboratoriene og få ein av dei dei dei dei einaste resultatane", sa han, "men det er òg ein annan side av dette". Problemet kjem fram, sa han, fordi små komponenter er laga av eit så lite antal atom. Arbeidet til professor Kelly tyder på at dersom det manglar berre ein eller to atomer, vil det ha ein uforholdsmessig stor effekt på tillitsligheten til den komponenten. For silisium-chip, er det ikkje eit alternativ å gjera dette kompromisset. Vanlegvis, sa professor Kelly, strevar chip-framleggjarar etter det som er kjent som seks sigma tillit - med ein chip tyder dette at det returnerer det forventade svaret 99,99966% av tida. Dei siste chipane frå Intel vil bli bygd med komponenter som er berre 22 nanometer (nm) i diameter. Intel og andre chipprodusentar har planar om å gå til 14nm og deretter 11nm. "Det store spørsmålet", sa professor Kelly, "er i kva stadium ein eller to atom gjer ein forskjell?" Ingeniørhistorien har leksjonar for chipprodusentar som er ivrige etter å halda Moore-loven på sporet, sa professor Kelly. I det siste var det proteser som var langt mindre effektive, fordi aksene som dreiv dei, svek under eigen vekt. Prof Kelly fryktar at om ikkje chip-framleiarane endrar dagens teknikkar for produksjon, kan dei gå mot ein liknande kringsetingstid. Vanlegvis involver det å laga ein stensil av kretsen, etsa den på ein silikonplate og setja komponentane på lag for lag. "Bortfor 14nm blir det veldig, veldig hardt", sa Prof Kelly. Mike Mayberry, direktør for komponentforsking ved Intel, var samde med professor Kelly om at teknikkar for framleiing frå toppen ned har ein teknisk grense. "Vi må gjera noko annerledes", sa han. "Vi kan ikkje fortsette å gå den vegen utan å snu ruten". Det er det einaste alternativet, ifølge Mayberry, å endra måten chip er laga. "Vi blandar opp-ned-metoder med opp-bottom-metoder, og vi skal kunne byggja ting som vi ikkje kunne før", sa han. Ein metode Intel og andre har vedteke er å leggja ned fleire lag med eit atom tjukt av eit materiale som hjelper til med å gjera dei individuelle komponentane meir pålitelege. Professor Sir Mark Welland, leiar av Nanoscience-senteret ved Cambridge University, sa at slike teknikkar hadde sine nytteverdier, men ikkje fjernte all usikkerheit. "For å få ein god struktur måtte dei såma overflaten på ein eller anna måte for å veksa frå botten opp", sa han. "Då har du det same problemet, kor godt kan du legge ned eit mønster?" Det som bør hugsast, sa professor Welland, var at Moore-loven var ein økonomisk lov og har meir å gjera med kva det er mogleg å gjera for same kostnaden. Hitherav har ønsket om å få ned prisen ført til at transistorar blir gjort mindre og pakka inn meir tett. Men det finst ikkje noko i Moore-loven, sa professor Welland, som seier at det var den einaste måten å halda det i gong. Mr Mayberry ved Intel sa at selskapet hans var å undersøkja andre måtar, frå å krympa komponentane, til å gjera prosessorar meir kraftfulle og nyttige. Inneleg arkitektur kan endra seg for å hjelpa til med å få meir data til å strømma når som helst, sa han. Sensorar og trådløse sendarar kan integrerast tettare i chipet. "Det skal bli framgang i alle delane av arkitekturen", forklarte han. "Det kan vera om å gjera dei meir nyttige, forbruka mindre kraft eller ta mindre plass". Samstundes var det vanskeleg å utforma eit vegkort for å halda Moore-loven i bruk, sa Mayberry. "Vi ser nedover vegen og det er tåke. Det som er nærmest er klart, og vi kan sjå at det store er der, men vi kan ikkje sjå detaljene. "Horizontet er omtrent ti år borte".
I over 40 år har prosessorkapasiteten til silisiumschippa auka i samsvar med ein spådom som Intel-grunnleggjaren Gordon Moore gjorde i 1965.