Gli impulsi laser ultraveloci aiutano ad accelerare i computer 100.000 volte

Qualsiasi computer può funzionare 100.000 volte più velocemente di quanto non sia ora se utilizza un nuovo tipo di "elettricità" al suo interno. Un team internazionale di ricercatori dell'Università del Michigan ha dimostrato la possibilità di spostare singoli elettroni utilizzando flash laser ultracorti, invece della corrente elettrica. La ricerca potrebbe portare all'emergere di un'elettronica a onde luminose completamente nuova e alla creazione di un computer quantistico.

La tecnologia dei semiconduttori a base di silicio è stata a lungo esaurita. In effetti, siamo arrivati ​​ai limiti fisici di questi sistemi. La densità dei componenti e il numero di operazioni nel chip sono così grandi oggi che se si invia un elettrone "con un compito" al bersaglio, spesso si scontra con un collega. Questo genera il rilascio di energia sotto forma di calore in eccesso e annulla tutti gli sforzi per un'ulteriore miniaturizzazione: invece di un movimento ordinato, otteniamo il caos.

Ma puoi provare un trucco, far muovere l'elettrone così velocemente da superare un evento negativo. Questa è la meccanica quantistica: immagina che due auto non si siano scontrate a un incrocio, perché nel momento calcolato l'incidente era già lontano da esso. Certo, sorgono nuove difficoltà, quindi per ora si tratta di una scoperta nel campo della fisica fondamentale, e non di tecnologia applicata.

La vera ragione del giubilo tra gli scienziati è diversa. Per "spingere" un elettrone, esso viene pompato di energia, mediante impulsi a femtosecondi da un laser terahertz, al livello di separazione dal nucleo e all'inizio del movimento lungo i legami atomici del cristallo. Questo laser si è rivelato così veloce che è stato possibile catturare e trattenere un elettrone tra due stati energetici. L'effetto quantistico, così com'è, non è simulato, ma nella realtà.

Il nome di lavoro della tecnologia è "elettricità a onde luminose". Oltre a sostituire i semiconduttori, verrà utilizzato per ottimizzare le reazioni chimiche e creare strumenti di crittografia quantistica.