Não, você quase certamente não pode substituir diretamente um processador Pentium 4 por um processador de núcleo duplo. O Pentium 4 usa um tipo de soquete diferente de qualquer processador de núcleo duplo que seria compatível com uma placa-mãe com idade suficiente para ter um Pentium 4. A placa-mãe em si precisaria suportar o tipo de soquete mais recente. Mesmo se você encontrasse um processador de núcleo duplo com o mesmo soquete * aparentemente * compatível, o chipset na placa-mãe quase certamente não o apoiaria.

Em resumo, a atualização de um sistema Pentium 4 para um processador de núcleo duplo requer uma substituição completa da placa-mãe (e provavelmente também uma atualização da fonte de alimentação e possivelmente RAM). Geralmente, é mais econômico simplesmente comprar um novo computador neste momento.