Impulsi laser per computer ultraveloci

Un team composto da vari ricercatori, tra cui gli ingegneri della University of Michigan, hanno compiuto un importante passo verso i cosiddetti “lightwave computer“. Invece della corrente elettrica sono stati utilizzati impulsi laser per muovere gli elettroni. In futuro potrebbero essere progettati computer con prestazioni fino a 100.000 volte superiori a quelle dei computer attuali.

Gli elettroni che si muovono all’interno di un semiconduttore possono scontrarsi con altri elettroni, rilasciando energia sotto forma di calore. Ciò può essere evitato sfruttando gli impulsi laser ultracorti (meno di 100 femtosecondi). I ricercatori hanno usato come semiconduttore un cristallo di seleniuro di gallio, i cui elettroni sono stati colpiti da impulsi laser per portarli ad un livello di energia superiore. Quando gli elettroni ritornano al precedente livello di energia emettono impulsi di luce lunghi pochi femtosecondi.

Questi brevi impulsi possono essere utilizzati per leggere e scrivere informazioni negli elettroni, ma è necessario trovare un modo per controllare gli impulsi. I ricercatori hanno verificato che è sufficiente cambiare l’orientamento dei cristalli per controllare il movimento e la direzione degli elettroni. Dato che sono abbastanza veloci da intercettare il cambiamento di stato degli elettroni, gli impulsi potrebbero essere impiegati nei computer quantistici, usando gli elettroni come qubit.

Ci vorranno ancora molti anni per vedere applicazioni pratiche di questa tecnologia, ma i ricercatori sono certi che il futuro “lightwave computer” sarà centinaia di migliaia di volte più veloce di un computer tradizionale.