構造上絶対発熱しないスイッチ、つまり発熱しないCPUって作れるんでしょうか？

↓CPUの発熱についての解説で下記のような文章を見つけましたが、

CPUというのは数千数億のスイッチがありONOFFで
0又は1というデジタル化してプログラム等が走る｡
そのスイッチのONOFFで熱が発生するわけ｡
設計温度を超えるとそれ以上熱が上がらないように
スピードが落ちるようになっている｡
熱を上げないようにするには製造プロセスを小さくしていかないとならない｡
小さいスイッチでは発生する熱も小さいから｡

↑この文章を読んだ後でふと思ったのですが、熱が構造上絶対に発生しないスイッチって作ることは可能なのでしょうか？
光や電子を使ったりとかその他何かを使ったりして発熱がしないスイッチとかって理論上はあるのでしょうか？
もし発熱しないCPUがあるとすればどんなCPUになるのでしょうか？

質問者からの補足コメント

• では
  光で光を制御する新原理の超高速光半導体スイッチ
  と言う記事を見かけたのですが
  この手のものであってもやはり発熱はするんでしょうかね？

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/30 12:39

• 電気ではなく光であった場合もやはり発熱しますか？

  No.2の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/07/30 12:41

No.4 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2015/07/30 18:03

No.2です。

補足に書かれたことについて。

＞電気ではなく光であった場合もやはり発熱しますか？

　「光」もエネルギーです（可視範囲の振動数を持った電磁波です）。従って、「光」を発するには、光に変換するエネルギーが必要です。
　光を新たに発生させず、自然に存在する光を「通過／しゃ断」で制御するにしても、その制御に何を使いますか？
　「光発電」でエネルギーをまかなう場合には、使用する「光エネルギー」は外部から供給され、電気エネルギーに変換されて内部で消費されますので、その分だけ発熱します。

　「エネルギー保存の法則」に従って、エネルギーがその形態を変えても、エネルギーの総量は保存されます。そして、エネルギーの形態変化に、効率100%（損失0％）はあり得ません。仮に光で動作するにしても、動作を続けるには、最低限、その損失分以上のエネルギーを外部から供給し続ける必要があります。
　損失分のエネルギーは、最終的に拡散・分散して分子や原子の運動エネルギー／振動エネルギーとなり、それは要するに「熱エネルギー」です。

この回答へのお礼

出来ないものはできないと確認できました
回答ありがとうございました

お礼日時：2015/08/03 12:20

No.3 回答者： 銀鱗 回答日時： 2015/07/30 13:19

光を制御するのに何を使うのか。

そこを考えれば答えは出るはずだ。

No.2 回答者： yhr2 回答日時： 2015/07/30 10:25

「電力を消費する」という意味が分かりますか?

　エネルギー保存の方から、電力を消費すれば、それが何らかのエネルギーに姿を変えます。「演算結果」「計算の答」はエネルギーではありません。

　CPUも、微細な電気回路でできている以上、電気の通り道が存在します。電気の通り道には、必ず「電気抵抗」が存在します。導体といえども、電気抵抗をゼロにすることは不可能です。
　電気抵抗があれば、電気エネルギーは熱エネルギーに変わります。

　もし発熱しないCPUがあるとすれば、それは「電気抵抗ゼロの物質で作った」or「電力を消費しない」or「エネルギーを消費しない」CPUです。

No.1 回答者： 銀鱗 回答日時： 2015/07/30 08:30

トランジスタ回路を使ったものでは不可能。

（現行のCPUでは無理って事。）