在一個理想的情況下，每顆電腦芯片上的所有晶體管都應該是一樣的。摩爾定律關于硅芯片的動力每十八個月翻一番的預言在未來的三、四十年中仍將繼續發揮它振奮人心的指導性，而半導體工程師需要做的只需每年將所有晶體管的尺寸壓縮約10%而已。

　　但在現實世界中，情況變得相當復雜。因為事實上，晶體管就如同冬天的雪花--沒有兩個是完全相同的。到目前為止這種略微的差異尚沒有產生較大的影響，但這一點很快將被推翻。“總的來說”，intel微處理器技術實驗室研究主任謝克哈-波爾卡指出，“隨著晶體管的體積向越來越小的趨勢發展，它們之間的差異性也在不斷的增加。而將來，兩顆并排在一起的晶體管外觀上雖然同樣大小，但它們的電氣性質可能會有很大的不同。”而電氣性質的差異顯然要比外觀差異產生的影響嚴重得多，它意味著兩者之間在性能上會有難以預料的偶然性差別，而直接的結果就是使芯片工作產生不穩定的因素，進而導致電腦、移動電話、導航系統及其他采用該半導體電路的設備產品產生不可靠性。

　　不過最近，喬治亞州理工學院所進行的一項研究表明，有“較大的希望”能夠解決此類不可預知的差異性所導致的問題。然而具有諷刺意味的是，解決的方法竟部分源于該問題的本身。該學院嵌入式系統及技術研究中心的主任克里士納-佩倫介紹說，既然在十年或者更長的時間內，對硅晶體管的品質控制仍然無法實現的話，“不如就從不確定性的角度出發，嘗試去適應這種不確定性并探討處理它的辦法。”

　　佩倫最近展示了他的第一塊體現這種“適應性”的芯片原型，圍繞這片原型的實驗也證實了利用不確定性解決問題的可行性。這種芯片的一個突出的優點在于節能。能耗的降低不僅有助于減少芯片的發熱量，同時也能延長如移動電話、手持電腦以及其他電池供電設備的供電周期。未來采用這種芯片的手機的續航時間可能長達以周而非以日計算。佩倫認為，在一般的能耗水平下，這種新技術能夠減少約20%的能源損耗。而對于犧牲速度換取續航時間的應用程序而言，能夠節省的能耗也隨之更高，“而這也是一項劃得來的交易”。

　　除了精密化帶來的質量控制問題外，過高的發熱也是威脅當今高速芯片發展的一個突出問題。為了避免銅線路過熱而發生熔化，一些新型的芯片設置了頻率限速器，能夠避免芯片頻率因急劇上升而使積聚的大量熱量無法及時散發。但佩倫指出，這些芯片所產生的大部分熱量歸根到底源于今天芯片設計中奉行的確定性思維。因為芯片在每一步的運算前對某一個位是0還是1都需要進行絕對的確定，而這個過程在無形中就消耗了大量的能量。所以，當芯片無需通過這個過程來保證數據的絕對正確性時，能量損耗也會得到大大的緩解，另外芯片的速度也會同時得到提高。這也是佩倫的“隨機比特”(probabilistic bits，或稱pbits)理論中所提出的一個觀點：“不確定性走向了成為障礙物的反面，從而變成了一種資源。”

　　佩倫還指出，pbit芯片在解決芯片量產的不確定性問題之前還有一些短期的用途。“其首先得以運用的方面不在于通用計算領域”，這是intel芯片橫行的地盤，“相反，它們將首先運用在有特殊用途的嵌入式環境之中。”