Nova tecnologia de computação baseada em luz atinge 10.000 GHz, mais de 1.000 vezes mais rápida do que os processadores atuais

Os computadores modernos dependem da movimentação de cargas elétricas por meio de transistores semicondutores, um processo restrito por limites físicos de velocidade. Para superar essa barreira, uma equipe de pesquisa liderada por cientistas do Politecnico di Milano usou com sucesso a luz oscilante não apenas para transmitir dados, mas também para processá-los. Publicado na revista Nature Photonics, o estudo demonstra que pulsos de laser altamente controlados podem manipular a matéria para realizar operações lógicas em frequências superiores a 10 terahertz (THz) - mais de 1.000 vezes mais rápido do que os melhores processadores do mercado.

Para atingir essas velocidades, os pesquisadores usaram dissulfeto de tungstênio, um material bidimensional microscópico com apenas três camadas atômicas de espessura. Dentro desse filme extremamente fino, os elétrons podem ser conduzidos a dois estados quânticos distintos, comumente chamados de "vales" Esses vales atuam como um novo tipo de unidade de informação, funcionando de forma muito semelhante aos zeros e uns padrão da computação tradicional, mas podem ser controlados muito mais rapidamente. Ao aplicar uma sequência precisa de flashes de luz incrivelmente breves - cada um com duração de apenas alguns quadrilionésimos de segundo - os pesquisadores conseguiram ativar, desativar e manipular seletivamente esses estados de informação.

De forma notável, essas operações ultrarrápidas foram executadas em temperatura ambiente usando pulsos de luz que já são padrão em ambientes de laboratório. Essa abordagem óptica também permitiu que a equipe medisse de forma independente por quanto tempo as informações codificadas permanecem estáveis antes de se degradarem, o que é um fator essencial para qualquer aplicação prática futura.

Embora os pesquisadores reconheçam que ainda existem obstáculos, como aumentar o número de bits e projetar sequências de pulsos de luz mais complexas, essa demonstração bem-sucedida fornece uma base concreta para uma nova geração de hardware de computador ultrarrápido e movido a luz.