Luz infravermelha pode criar computadores mais rápidos
Uma nova técnica promete fazer com que a computação seja até um milhão de vezes mais rápida do que é atualmente. Isso porque cientistas estão estudando a possibilidade de usar laser para a propagação de informações.
Com essa nova técnica, os computadores conseguiriam computar um bit a uma taxa de um quatrilhão por segundo. Isso seria um milhão de vezes mais rápido que o mais rápido computador da atualidade.
Computar um bit significa que o aparelho precisa codificar ou decodificar uma sequência de 1 e 0, que é a forma como os dispositivos atuais "pensam". Atualmente, um computador consegue realizar cerca de 1 bilhão de operações por segundo utilizando silício.
Nessa nova proposta, pesquisadores jogaram luz infravermelha em uma treliça de tungstênio e selênio em formato de colmeia, o que fez a velocidade de processamento aumentar um milhão de vezes. Os resultados do teste foram publicados na revista Nature no começo de maio. O projeto foi desenvolvido pela Universidade de Marburg, com experimento realizado na Universidade de Regensburg, ambas na Alemanha.
Isso acontece por conta da configuração formada nessa molécula hexagonal formada pelos dois elementos. Por conta dessa formação, há apenas dois espaços pelos quais elétrons podem entrar, chamados pelos cientistas de vales. Isso é regulado de acordo com a luz infravermelha, intercalando essas duas posições, que representariam os 0s e 1s.
O que define a velocidade de processamento é o quão rápido um computador pode intercalar entre as duas posições, ou seja, entre 0s e 1s. Ao jogar a luz infravermelha, um elétron excitado pula para esse vale e volta em um intervalo de poucos femtosegundos, o equivalente a 10ˉ¹⁴ segundos. Em termos práticos, isso é equivalente a dividir um segundo por mil, perto de cinco vezes.
O segredo é que, nesse intervalo, um novo pulso de infravermelho poderia fazer com que o elétron passasse para o segundo vale antes de voltar ao seu estado não-excitado, tornando o processo ainda mais rápido.
"Em um computador clássico, cada configuração de bit deve ser armazenada e processada uma a uma, enquanto um conjunto de qubits pode idealmente armazenar e processar todas as configurações com uma única execução", disse Mackillo Kira, professor de engenharia elétrica e ciência da computação da U-M em comunicado oficial. Por "qubit" o pesquisador entende esse processo descrito de processamento de 0s e 1s que acontecem em níveis quânticos, ou seja, dentro de uma molécula.
A pesquisa também mostra que a técnica pode colaborar com o desenvolvimento da computação quântica em temperatura ambiente. Para esse tipo de aparelho funcionar atualmente, é preciso que pesquisadores resfriem até perto do zero absoluto, o que não é uma tarefa fácil nem barata.
"A longo prazo, vemos uma chance realista de introduzir dispositivos de informação quântica que realizam operações mais rapidamente que uma única oscilação de uma onda de luz", disse Rupert Huber, professor de física na Universidade de Regensburg, que liderou o experimento. "O material é relativamente fácil de fabricar, trabalha em temperatura ambiente e, com apenas alguns átomos de espessura, é extremamente compacto", completa.
Canaltech
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