Computer del futuro: al Cnr alimentati dalla luce

fotoni computer

Creato dal Cnr un transistor completamente alimentato con la luce. Da tempo, il mondo della scienza è allo studio di nuove tecnologie basate sui fotoni. Usare la luce per alimentare i computer è un traguardo sempre meno lontano, grazie anche all'ultima invenzione nata presso l'Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (CnrNano).

In collaborazione con l’Istituto italiano di tecnologia (Iit), l’Università del Salento e le università di Madrid e di Parigi, il Cnr ha messo a punto un transistor che funziona con segnali esclusivamente ottici. Il dispositivo funziona attraverso delle speciali particelle quantistiche, i polaritoni, grazie alle quali è stato in grado di eseguire alcune operazioni fondamentali di un computer. Un passo in avanti verso la creazione di transistor ottici sfruttabili nella vita quotidiana.

Come funziona il dispositivo del Cnr? A spiegarlo è stato Daniele Sanvitto di CnrNano di Lecce: “I ricercatori hanno sfruttato particolari particelle quantistiche, dette polaritoni, nate dall'interazione forte tra radiazione e materia, una sorta di 'trasportatori di luce' all'interno dei semiconduttori. Alimentato da segnali ottico-polaritonici in ingresso, il transistor che abbiamo realizzato restituisce in uscita un segnale amplificato di circa 20 volte e in grado di dare l'input a un transistor successivo: è quindi possibile assemblarne diversi in cascata, il primo passo per creare circuiti ottici”.

La difficoltà principale è stata realizzare il funzionamento in serie di più transistor ottici per via della compatibilità tra i segnali di input e output “senza la quale un transistor è 'isolato' e di fatto inutilizzabile”. Spiegano i ricercatori che “grazie a segnali compatibili, è la prima volta che più transistor ottici funzionano in serie. Lo studio mostra che assemblando tre transistor polaritonici è possibile realizzare i circuiti noti come porte logiche AND e OR, che sono i mattoni fondamentali della logica binaria delle operazioni alla base di ogni computer”.

Il futuro dell'informatica potrebbe dunque basarsi sui circuiti logici alimentati esclusivamente con la luce, più veloci ed economici rispetto a quelli attuali.

Lo studio è pubblicato su Nature Communications.

Francesca Mancuso

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