Уменьшение размеров полупроводниковых транзисторов рано или поздно натолкнется на фундаментальные физические барьеры, в связи с чем приходится искать принципиально новые технологии построения компьютеров. В частности, инициативы в этой области с недавнего времени осуществляются в Национальной лаборатории Сандия Министерства энергетики США, где ведут исследования в области компьютеров, которые могут стать реальностью через 10, 25 или даже 50 лет.
Один из проектов лаборатории — система, работающая подобно головному мозгу. По замыслу, это должен быть компьютер, способный осмысливать происходящее в режиме реального времени, расходуя при этом не больше 20 Вт. Единственная «машина», способная сегодня на такое, — мозг человека, но исследователи из Сандии надеются изменить это, создав «здравомыслящую» систему, способную замечать закономерности, справляться с неоднозначностями и принимать разумные решения. В лаборатории также ведут исследования в области квантовых компьютеров, с помощью которых, как предполагают, можно будет быстрее, чем на лучших суперкомпьютерах, решать некоторые задачи, в особенности связанные с поиском информации по огромным массивам данных. О создании коммерческого квантового компьютера уже несколько лет заявляют в компании D-Wave, системы у которой купили компания Google и НАСА.