I calcolatori in grado di elaborare informazioni facendo affidamento solo sulla trasmissione di segnali di luce, con un incremento di un milione di volte nella velocità, sono ora più vicini grazie a un nuovo separatore di fascio di dimensioni decine di volte inferiori a quelle convenzionali(red)
Sostituire gli elettroni con fasci di luce per scambiare segnali e aumentare di un milione di volte la velocità dei computer e dei dispositivi mobili. Questo obiettivo potrebbe essere alla portata dei laboratori di fotonica tra qualche decennio, grazie al risultato annunciato su "Nature Photonics" da un gruppo di ingegneri dell'Università dello Utah guidati da Rajesh Menon.
Menon e colleghi hanno realizzato un separatore in grado di scindere un fascio di luce incidente nelle sue componenti in base alla direzione in cui oscilla il campo elettromagnetico, ovvero in base al suo stato di polarizzazione. Le diverse componenti possono poi essere usate come canali d'informazione separati.
Microfotografia del dispositivo realizzato da Menon e colleghi (Credit Dan Hixson/University of Utah College of Engineering)Il separatore di fascio è un dispositivo del tutto convenzionale, se non fosse che la sua base è un quadrato di 2,4 micrometri di lato, cioè un quinto dello spessore di un capello umano, una dimensione prossima al limite raggiungibile dal punto di vista fisico. Analoghe realizzazioni convenzionali hanno dimensioni dell'ordine di 100 micrometri di lato, cioè circa 40 volte maggiori.
"La luce è il mezzo più veloce per trasmettere informazione, ma questa informazione deve essere convertita in elettroni se la si vuole usare con un computer convenzionale: in questo passaggio avviene un drastico rallentamento", ha spiegato Menon. Ed è proprio quello che succede con i dati di internet, che viaggiano in tutto il mondo su fibre ottiche e che trovano un "collo di bottiglia" quando arrivano ai computer. "L'obiettivo è dunque fare tutto con la luce: l'incremento nella velocità sarebbe enorme", ha aggiunto Menon.
Tuttavia, la strada per affrancarsi dagli elettroni sembra ancora lunga da percorrere. I primi supercomputer che usano dispositivi fotonici, già in fase di sviluppo presso giganti del settore come Intel e IBM, sfruttano processi ibridi che rimangono in parte a funzionamento elettronico. Secondo Menon, occorreranno circa tre anni affinché in questi dispositivi venga inserito il nuovo micro-separatore di fascio. Occorre però considerare che il separatore di fascio sarebbe solo uno dei molti dispositivi da integrare su un chip per dirigere le onde di luce nel modo voluto.
