Para la misma capacitancia C o la misma inductancia L, se desea reducir el tamaño físico de los capacitores e inductores (por cualquier método, reduciendo el tamaño del cable, etc.). ¿Qué límites de tamaño se hacen pequeños? La limitación de la longitud de Planck es obvia, así que estoy preguntando otras fuentes de limitaciones.
Física (entre otras cosas)!
Si desea reducir el tamaño de un capacitor en el tamaño físico, mientras mantiene la capacitancia igual, alguna otra propiedad tiene que aumentar, ya que en cada capacitancia la dimensión real es importante para el tamaño de la capacitancia. En este caso, deberá aumentar la permitividad relativa del material dieléctrico. Como esta es una constante material, no se puede aumentar arbitrariamente.
Otro efecto notable es que tendrá un voltaje de ruptura reducido, por lo que reducir el tamaño también reducirá capacidad de manejo de voltaje del capacitor, que probablemente no sea deseada.
En el lado de los inductores tiene efectos similares. Al encoger el cable, aumentará la resistencia óhmica del inductor, que generalmente no es deseado (inductor menos óptimo). Ya puede verlo si busca un inductor con la misma inductancia pero con diferentes tamaños.
Los cables pequeños también tendrán un problema con la corriente que deben llevar, ya que hay un límite en la densidad actual Un material puede manejar.
Otro factor importante es la saturación magnética del núcleo, que también limitará lo pequeño que puedes hacer el núcleo para una inductancia dada.
Por supuesto, hay cosas prácticas como la producción y el manejo que debes tener en cuenta y probablemente puedas encontrar algunas cosas más que puedan causar problemas. Estos vinieron a mi mente primero. También tenga en cuenta que lo vi desde una perspectiva de ingeniería, si eligiera un valor muy minúsculo para C o L, sus tamaños podrían llegar a ser muy muy pequeños, supongo. Si está buscando límites en esas regiones, supongo que Physics SE sería un lugar mejor para preguntar.
Los inductores y condensadores se definen en un modelo de naturaleza donde la materia es continua. En la actualidad la naturaleza parece estar cuantizada. Por supuesto, el tamaño de la cuantización es tan pequeño que esencialmente parece continuo en nuestra escala de longitud. Sin embargo, si tuviera que construir un capacitor en la escala de, por ejemplo, 1000 átomos o menos, esta cuantización se volvería mucho más significativa físicamente y la teoría completa de los capacitores e inductores se descompondría por completo. Tengo entendido que esto pone un límite inferior en el tamaño de un transistor clásico, y que en última instancia causará un fin a la Ley de Moore (a menos que podamos / tengamos una idea (d) sobre cómo hacer transistores cuánticos).
Edit: No sé lo que estaba pensando. Tenemos transistores cuánticos. Son simplemente estados cuánticos de un electrón / átomo / fotón, etc. (ver qubit). Sin embargo, este tipo de computación es bastante diferente a la computación clásica.