Lasers podem deixar computadores um milhão de vezes mais rápidos

(dr) Stephen Alvey / Michigan Engineering

Uma nova técnica promete fazer com que a computação seja até um milhão de vezes mais rápida do que é atualmente, através do uso do laser na propagação de informações.

Mil milhões de operações por segundo é bom, mas um bilião de operações por segundo é ainda melhor. Esta é a promessa de uma nova técnica que usa pulsos de luz laser como unidades fundamentais da computação, os bits.

Esta técnica pode alternar os estados “1” e “0” mil biliões de vezes por segundo, sendo cerca de um milhão de vezes mais rápida do que os bits nos computadores atuais.

O estudo foi liderado pelo professor de física Rupert Huber, da Universidade de Regensburg, na Alemanha, e contou com a colaboração de investigadores da Universidade de Marburg, na Alemanha, e da Universidade de Michigan, nos Estados Unidos.

Todas as tarefas desempenhadas por computadores convencionais são traduzidas numa coleção muito elaborada de operações de “1” ou “0”. Atualmente, um computador típico consegue usar bits de silício para realizar mais ou menos mil milhões dessas operações por segundo.

No entanto, no novo estudo, publicado na Nature, os investigadores pulsaram luz laser infravermelha em chips de tungsténio e selénio, permitindo que alternassem entre “1” e “0” como um processador normal de computador, só que um milhão de vezes mais rápido.

Mas como funciona? O segredo está na forma como os eletrões se comportam nessa estrutura de tungsténio e selénio. Na maioria das moléculas, os eletrões em órbita podem saltar para vários estados quânticos diferentes, chamados de “pseudospins”, quando são estimulados. Quando não são estimulados, os eletrões ficam juntos à molécula.

A estrutura de selénio-tungsténio tem apenas dois “caminhos” em torno das quais os eletrões estimulados podem percorrer. Com a orientação da luz infravermelha, o eletrão salta para a primeira “pista”. Com uma orientação diferente, salta para a outra.

Os pulsos de luz adicionais podem também empurrar eletrões de um lado para o outro entre duas pistas antes de terem oportunidade de voltar para um estado não estimulado. Estes “empurrões” são a própria computação que neste tipo de material pode acontecer muito mais rápido do que nos chips contemporâneos.

Os investigadores também levantaram a possibilidade de a estrutura de selénio-tungsténio ser usada para computação quântica à temperatura ambiente. No entanto, esta hipótese é teoricamente impossível, já que nesta estrutura os eletrões não conseguem estar em ambas as trilhas simultaneamente – característica necessária para os cálculos de computação quântica.

A ideia de um computado quântico à temperatura ambiente é, portanto, hipotética. Além disso, as operações clássicas que a equipa realizou foram apenas uma demonstração do conceito, o que significa que a estrutura ainda não foi testada. Os cientistas precisam ainda de provar que o chip pode ser usado num computador.

Ainda assim, esta experiência pode abrir portas para uma computação convencional ultra rápida, e talvez para uma computação quântica eficiente.

PARTILHAR

3 COMENTÁRIOS

  1. “Mil milhões de operações por segundo é bom, mas um bilião de operações por segundo é ainda melhor. Esta é a promessa de uma nova técnica que usa pulsos de luz laser como unidades fundamentais da computação, os bits.”
    Mil milhões não é o mesmo que 1 bilião…?

    • Caro Paulo,
      Não, não é o mesmo.
      O facto de os americanos/brasileiros dizerem “billion / bilhão” para designar uma coisa que os portugueses designam de “mil milhões”, não significa que não haja, em português PT, o termo “bilião” – que é diferente de “mil milhões”. Na realidade, um bilão (pt_PT) é um milhão de milhões.
      Onde os americanos/BR contam miliion / bilion / trilion / quadrillion, nós contamos milhão / mil milhões / bilião / mil biliões … / trilião.. etc 🙂

RESPONDER

Isabel dos Santos está 100 milhões mais "pobre" (e uma das suas empresas em Portugal tenta evitar a falência)

A fortuna de Isabel dos Santos está avaliada em 2,2 mil milhões de dólares, o que a mantém como a mulher mais rica de África, mas a empresária angolana perdeu 100 milhões de dólares em …

Polícia indiana vai proteger Trump com fisgas (por causa dos macacos selvagens)

Polícia armada com catapultas foi designada para proteger o presidente dos Estados Unidos, Donald Trump, de macacos selvagens durante a sua visita ao Taj Mahal, na Índia. Entre 500 e 700 macacos rhesus vivem no mausoléu …

Análises negativas a dois passageiros do navio Westerdam que chegaram a Lisboa

Dois residentes em Portugal que eram passageiros do navio MS Westerdam, que esteve atracado no Camboja, foram submetidos a análises laboratoriais para o novo coronavírus e os resultados foram negativos. Num comunicado divulgado hoje no seu …

Morreu o escritor Vasco Pulido Valente

O escritor e cronista morreu, esta sexta-feira, aos 78 anos de idade, em Lisboa. O Público, jornal no qual foi cronista desde a sua fundação, confirmou junto de fonte familiar que Vasco Pulido Valente morreu, esta …

Tribunal autoriza Tesla a derrubar floresta na Alemanha para construir fábrica

A justiça alemã permitiu à Tesla, empresa liderada por Elon Musk, destruir 92 hectares na Alemanha para construir uma fábrica de grandes dimensões. Esta será a sua primeira fábrica na Europa. Como informou o Deutsche Welle, citado …

Covid-19. Autocarros com ucranianos retirados da China recebidos à pedrada

Dezenas de manifestantes envolveram-se em confrontos com a polícia, esta quinta-feira, numa localidade no centro da Ucrânia, onde 70 pessoas vão ficar sob quarentena depois de terem regressado da China. Com receio da propagação do Covid-19, …

Músicos estrangeiros precisarão de visto e de poupanças para tocar no Reino Unido

A partir de 2021, os músicos estrangeiros que pretendam atuar no Reino Unido precisarão de visto. Três meses antes de submeterem o pedido, terão também de provar que têm 1000 libras (1180 euros) em poupanças, …

Tribunal Supremo Eleitoral recusa candidatura de Evo Morales ao Senado

O ex-Presidente da Bolívia considerou "um golpe contra a democracia" a decisão do Tribunal Supremo Eleitoral (TSE) de recusar a sua candidatura a senador nas eleições de maio. "A decisão do Tribunal Supremo Eleitoral é um …

Juízes exigem sindicância urgente ao sorteio na Relação de Lisboa

A Associação Sindical dos Juízes (ASJP) exigiu, esta sexta-feira, ao Conselho Superior da Magistratura (CSM) uma "sindicância urgente" aos procedimentos de distribuição de processos no Tribunal da Relação de Lisboa. A posição da Associação Sindical dos Juízes …

Deputado do PSD que avançou com proposta de referendo à eutanásia acabou a assumir alcoolismo

Pedro Rodrigues, deputado social-democrata e antigo líder da JSD, assumiu publicamente, através do Facebook, ter um problema de alcoolismo. Num texto publicado no Facebook, o social-democrata explica que faz esta revelação por estar a ser vítima …