Cientistas da Universidade de Oxford desenvolveram um minúsculo dispositivo em nanoescala que pode ser programado usando fótons ou elétrons. Este dispositivo eletro-óptico é uma ponte entre a computação eletrônica tradicional e o campo emergente de computação óptica, e isso pode levar a processadores e memória mais rápidos e com maior eficiência energética no futuro.
“A computação à velocidade da luz tem sido uma perspectiva atraente, mas ilusória, mas com este desenvolvimento, está agora numa proximidade tangível,” Física.org relatórios. Os cientistas têm tentado usar a luz para transferir informações com extrema rapidez desde a década de 1950. No entanto, existem limitações práticas de como a luz pode ser usada desta maneira, especialmente quando se tenta integrá-la ao hardware de computação eletrônica. O problema é que os chips elétricos funcionam com mais eficiência quando são pequenos, mas os chips ópticos se beneficiam por serem maiores. Isso ocorre porque o comprimento de onda da luz é maior que o dos elétrons.
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O novo dispositivo usa luz que foi comprimida em um tamanho pequeno, em um processo chamado polariton de plasmon de superfície. Isso permite que chips ópticos sejam integrados junto com chips elétricos porque agora os tamanhos são mais comparáveis. A capacidade dos dispositivos funcionarem nos domínios elétrico e óptico, sem a necessidade de conversão, permite a criação de funcionalidades duplas que podem usar fótons e elétrons para em processamento.
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“Este é um caminho muito promissor na computação e especialmente em campos onde é necessária alta eficiência de processamento”, disse Nikolaos Farmakidis, estudante de pós-graduação e co-autor, em um comunicado. declaração.
Existem muitos usos potenciais para essa tecnologia, mas o foco atual está em aplicações que exigem grande poder de processamento, como inteligência artificial. O novo dispositivo pode melhorar a tecnologia atual, como semicondutor de óxido metálico complementar (CMOS) fabricação de MOSFETs, que são os transistores que formam a base de muitos sistemas digitais modernos circuitos.
O coautor Nathan Youngblood explica as aplicações potenciais do novo dispositivo em nanoescala: “Isso inclui naturalmente aplicações de inteligência onde, em muitas ocasiões, as necessidades de computação de alto desempenho e baixo consumo de energia excedem em muito a nossa atual capacidades. Acredita-se que a interface da computação fotônica baseada em luz com sua contraparte elétrica seja a chave para o próximo capítulo nas tecnologias CMOS.”
As descobertas são publicadas na revista Avanços da Ciência.
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