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Pela primeira vez no mundo um grupo de investigadores controla ondas sonoras num chip de computador

Linbo Shao/Harvard SEAS

Um chip que pode controlar e modular as ondas acústicas

Investigadores de Harvard controlam e modelam ondas acústicas, ou ondas sonoras, utilizando pela primeira vez um campo elétrico num chip de computador.

De acordo com o comunicado de imprensa, os investigadores de Harvard desenvolveram um novo chip de ondas sonoras.

Segundo a Interesting Engineering, o novo avanço pode ter implicações abrangentes para os campos da computação quântica, bem como da computação clássica, que tipicamente depende da transmissão de dados utilizando eletrões.

Por norma, os chips de computador clássicos transmitem e processam dados através da modulação de eletrões. Isto é feito através de transístores que codificam os dados na linguagem informática de uns e zeros — um sendo representado por corrente elevada e o outro pela corrente baixa.

Os chips fotónicos, entretanto, modulam os fotões — partículas de luz — antes de os enviar através de componentes chamados guias de onda que transmitem dados. O chip de onda sonora da equipa de Harvard funciona mais como um chip fotónico, embora acrescente alguns benefícios extra à mistura.

“As ondas acústicas são promissoras como portadoras de informação em chip tanto para o processamento de informação quântica como clássica, mas o desenvolvimento de circuitos integrados acústicos tem sido dificultado pela incapacidade de controlar as ondas acústicas de uma forma escalável e de baixa perda” disse Marko Loncar, Tiantsai Lin Professor de Engenharia Eléctrica na SEAS e autor sénior de um novo estudo publicado na Nature Electronics.

“Neste trabalho, mostrámos que podemos controlar ondas acústicas numa plataforma integrada de niobato de lítio, aproximando-nos um passo de um circuito acústico integrado”.

Loncar e os seus colegas utilizaram niobato de lítio para construir um modulador eletro-acústico em chip, que controla as ondas acústicas no chip. O modulador aplica um campo elétrico para controlar a fase, amplitude, e frequência das ondas sonoras.

“Este trabalho avança utilizando ondas acústicas para computação quântica e clássica”, disse Linbo Shao, antigo aluno de pós-graduação e pós-doutorando da SEAS, e primeiro autor do trabalho.

“Os dispositivos acústicos anteriores eram passivos, mas agora temos a modulação elétrica para afinar ativamente os dispositivos acústicos“, continuou.

“O que permite muitas funcionalidades no futuro desenvolvimento do processamento de sinais de micro ondas utilizando estes tipos de dispositivos acústicos”.

Os investigadores também pretendem construir circuitos de ondas acústicas e sistemas quânticos mais complexos e grandes. Segundo Shao, o trabalho da equipa “abre caminho a dispositivos e circuitos baseados em ondas acústicas de alto desempenho para o processamento de sinais de micro ondas da próxima geração, bem como redes e interfaces quânticas on-chip que ligam diferentes tipos de sistemas quânticos”.

Tudo isto poderia revelar-se útil mais cedo do que o esperado. No início deste mês, a empresa Silicon Quantum Computing, com sede em Sydney, construiu o primeiro circuito integrado de computação quântica de silício fabricado à escala atómica.

Pouco depois da sua revelação, Michelle Simmon fundadora e diretora da empresa, disse que os produtos de computação quântica comercial podem estar a cerca de cinco anos de distância. Embora isso não seja de modo algum garantido, estamos sem dúvida à beira da revolução da computação quântica, muito tímida.

  ZAP //

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