Físicos descubren cómo acelerar 100.000 veces la velocidad de las computadoras

La gestión del movimiento de los electrones por medio de pulsos de luz ultracortos puede acelerar los chips de semiconductores que se usan en ordenadores alrededor de 100.000 veces, asegura un grupo de científicos en un artículo publicado en la revista Nature Photonics.

Los investigadores han aprendido a controlar picos dentro de pulsos de láser de tan solo unos pocos femtosegundos (un cuatrillionésimo de segundo) de duración. De este modo, han dado un paso hacia la 'electrónica de la onda de luz', que podría conducir a un avance en la computación cuántica, según el coautor del estudio, Mackillo Kira, de la Universidad de Michigan (EEUU).

Todos los ordenadores modernos están compuestos por millones y miles de millones de transistores microscópicos, dispositivos que dejan pasar selectivamente una corriente eléctrica. Al reducir el tamaño de los transistores, crecen los efectos secundarios que dificultan su trabajo, lo que impide la creación de dispositivos de computación cada vez más pequeños y veloces. Por eso, a día de hoy, el límite del tamaño de los transistores hecho de silicio es de cinco nanómetros. Algo más fino es imposible crear.

Sin embargo, un grupo internacional de investigadores ha encontrado una forma de combinar las ventajas de la electrónica de semiconductores y la velocidad ultra alta de sus homólogos de luz, aprendiendo a controlar el comportamiento de los electrones en placas de semiconductores por medio de la misma luz.

Los electrones que se mueven a través de un semiconductor en una computadora de vez en cuando se chocan con otros electrones, lanzando energía en forma de calor, mientras que la electrónica de onda de luz permite que los electrones puedan ser guiados por pulsos de láser ultrarrápidos, por lo que son menos propensos a chocar con otros electrones.

"En los últimos años, otros grupos de científicos y nosotros hemos encontrado que el campo eléctrico oscilante de los pulsos de láser ultracortos puede mover los electrones hacia adelante y hacia atrás en sólidos. Todo el mundo sintió inmediatamente la emoción, porque uno puede ser capaz de explotar este principio para construir futuros ordenadores que funcionen a velocidades sin precedentes, o sea, entre 10.000 y 100.000 veces más rápido que la electrónica de vanguardia", explica Rupert Huber, de la Universidad de Regensburg (Alemania), quien dirigió el experimento.

Además de acelerar las computadoras, unos cristales similares se pueden utilizar para construir dispositivos de computación cuántica.