量子隧道效应对加密货币挖掘芯哈希率的影响

摩尔定律指出，集成电路中的晶体管数量大约每两年翻一倍，直到现在，这一说法几乎都是正确的。晶体管是电子设备的基本组成部分;它们放大和开关电子信号。芯片上的晶体管越多，处理能力就越强。然而，由于量子隧道效应，小晶体管的数量是有限的，这就使得加密货币特制挖掘应用程序的集成电路（ASIC）芯片功能变强非常困难。

量子隧穿是由电子的波粒二向性产生的，并且与电子的波特性特别相关。电子的波不会立即在一个屏障上停留。它逐渐变细，如果一个屏障足够小，那么电子的波就会到达屏障的另一边，尽管它的衰减幅度很大。如果有足够的电子撞击屏障，那么一些电子就能有效地通过屏障传送。

在晶体管不到5纳米的情况下，量子隧穿会一直处于“on”状态，这使得它们无法使用。晶体管需要以百分之百的精度开启和关闭，计算机才能正确地运行，所以量子隧穿会影响到一台晶体管太小的计算机。

目前，加密货币挖掘芯片上最小的晶体管是7nm——日本GMO公司已经开发出一种33 TH /s的比特币挖掘设备，带有7nm晶体管。由于量子隧道效应，科学家们普遍认为7nm是晶体管的最小可靠尺寸。实际上IBM在2017年开发了5纳米硅芯片，但必须利用不同的技术来实现这一目标。劳伦斯伯克利国家实验室利用二硫化钼和纳米管开发了1纳米晶体管，但它们不能批量生产晶体管来制造芯片，即便如此，量子隧道效应也可能是个问题。

也许通过使用全新的技术来制造晶体管，可以规避量子隧道效应，但是当涉及到硅片上的晶体管时，它们似乎只能达到如此小的规模，而目前的技术已经接近极限。这将抑制加密货币挖掘硬件的加速和发展。当然，采矿制造商可以在设备中装入更多的芯片，来产生更高的哈希率，但没有什么比拥有越来越小的晶体管，批量生产芯片更能提高哈希率的了，因为这样可以成倍地增加处理能