Tietotekniikan tunnetuin ennuste on Mooren laki, jonka mukaan tietokoneen suorittimen transistorien määrä kaksinkertaistuu 18 kuukauden välein. Tämä tarkoittaa samalla tietokoneen tehokkuuden kaksinkertaistumista 18 kuukauden välein.
Gordon Mooren, suurimman suoritinvalmistajan Intelin perustajan 1965 esittämä laki on kasvanut ennustuksesta itseään toteuttavaksi ohjelmaksi. Piiriteollisuus uskoo, että jos se ei tuota edelleen tiheämpiä piirejä lain kertomassa nopeudessa, se on kehityksestä jäljessä ja silloin sen pitää jälleen investoida tuotantoon. Myös laiteostajat suhteuttavat hankintansa Mooren lakiin, eivätkä osta lain vanhentuneeksi tuomitsemaa suoritintekniikkaa.
Tärkeää tekniikan ennustamiselle ovat myös Mooren lain laajennukset. Prosessorin suorituskyky riippuu siitä, kuinka suuren tietomäärän se pystyy käsittelemään aikayksikössä.
Mooren lakiin tehtiin 1990-luvulla lisäys, että suorittimen kellotaajuus kaksinkertaistuu 18 kuukauden välein. Mooren ennustus ei suoraan koskenut taloutta, mutta välillisesti kyllä. Yhä pienempien komponenttien hinta on halvempi, joten samalla kustannuksella ostaja saa joka 18. kuukausi kaksi kertaa tehokkaamman tietokoneen.
Toinen taloudellinen laajennus kulkee käänteiseen suuntaan. Vaikka piirivalmistajalle yksittäisen transistoripiirin tuotantokustannukset pienenevät, tuotantoprosessin aloittamisen kustannukset kasvavat.
Kun lähestytään piirien pienentämisessä fysiikan rajoja, tuotannon investointikustannukset lähtevät yhtä jyrkkään nousuun kuin tuotetut piirit pienenevät. Nyt ennustetaankin, että vajaan kymmenen vuoden päästä piiritehtaan rakentaminen vaatii saman verran varoja kuin keskikokoisen eurooppalaisen valtion budjetti.
Eksponentiaalinen kasvu ei kuitenkaan voi jatkua loputtomiin, eikä transistoria voi loputtomasti pienentää. Sen on muodostuttava komponenteista, eikä muutamaa atomia pienempiä komponentteja voi olla olemassa. Hieman lisäaikaa Mooren laille tosin antaa transistoreiden sijoittaminen kolmiulotteisesti päällekkäin kuten voileipäkakussa. Nyt ne ovat vielä kaksiulotteisesti tasossa kuin pannukakussa.
Miniatyrisoinnin rajalle saavuttaneen silti kymmenen vuoden päästä. Jo nyt on pakko suunnitella korvaavia tietokonearkkitehtuureja.
Nanotietokoneet noudattavat nykyistä arkkitehtuuria, mutta niissä ei käytetä transistoreiden piipuolijohteita, vaan sähkön johtimina ovat hiilestä kemiallisesti valmistetut nanokuidut. Tällä arkkitehtuurilla Mooren laki jatkuisi vielä vuosikymmeniä.
Biotietokoneissa laskentaan käytetään dna-molekyylin neljää nukleotidia A, T, C, G, joilla informaatio koodataan. Informaatio pakkautuu 100 000 kertaa pienempään kuin nykyisissä kovalevyissä ja laskenta olisi massiivisesti rinnakkaista. Koeputkessa tapahtuisi miljardeja peruslaskutoimitusta samanaikaisesti.
Haittaa tuottaa kemiallinen prosessi, joka on peräkkäisissä töissä nykyistä tekniikkaa hitaampaa ja silmukkatehtävissä kasvattaa virheitä.
Kvanttitietokoneet käyttävät atomin osia eli kvantteja ja siksi informaation pakkaustiheys on vielä suurempi kuin edellisessä molekyylitekniikoissa.
Kvanttitietokoneiden qubitit voivat olla paitsi tiloissa 0 ja 1, myös noissa kahdessa tilassa samaan aikaa. Nykytietokone, jossa olisi kymmenen rekisteriä, voi olla kerrallaan vain yhdessä mahdollista 1024 tilasta. Kvanttikone pystyy olemaan kaikissa noissa 1024 tilassa samanaikaisesti ja tekemään yhtä monta samanaikaista laskutoimitusta.
Uusista tekniikoista mikään ei ole ilmiselvä voittajaehdokas. Kaikkien tekniikka on niin alussa, että tutkijat ovat tyytyväisiä, jos saavat koneensa laskemaan edes laskuja 2+3=5.
Historiallisesti tämä ei ole uutta. Sama tilanne vallitsi 1930-luvun lopulla, kun nykyisten tietokoneiden esiversioita rakennettiin.