Raios laser infravermelhos podem tornar os computadores milhões de vezes mais rápidos

Uma nova técnica que usa emissões de infravermelho por laser pulsado para construir um modelo de computador protótipo pode alternar as informações binárias 1 e 0 até quatro milhões de vezes por segundo, um milhão de vezes mais rápido que os computadores atuais.

Os computadores de hoje, de calculadoras simples a laptops e smartphones, operam com base nas alternâncias e combinações 1 e 0. Tudo o que fazemos em nosso computador, desde matemática simples até jogos de vídeo, tudo depende de 1 e 0 e procedimentos sim-não. Atualmente, um computador padrão pode usar bits de silício para executar mais ou menos um bilhão de comandos por segundo.

No experimento, os pesquisadores emitiram feixes de laser infravermelho pulsado em grades (feitas na forma de um favo de mel) de tungstênio e selênio, permitindo que o chip de silício execute as alternâncias 1 e 0 como os atuais processadores de computador, com a diferença de que isso um milhão de vezes mais rápido, conforme registrado no estudo.

Deve-se notar que há um truque sobre como os elétrons se comportam nessa rede. Na maioria das moléculas, os elétrons estão em órbita ao seu redor e podem “pular” em diferentes estados quânticos, as chamadas “pseudo-rotações”, quando estão em supercondutividade. Quando estão em um estado normal, os elétrons simplesmente orbitam, enquanto quando os excitamos usando um feixe de luz, eles “queimam” energia nas faixas externas.

As grades de tungstênio e selênio têm duas faixas ao seu redor para receber os elétrons “excitados”. Quando a grade recebe radiação infravermelha de uma direção, o elétron salta para a primeira faixa e, quando recebe radiação infravermelha de uma segunda direção, o elétron salta para a segunda faixa. Um computador pode considerar essas faixas como 1 e 0 e, quando o elétron está na faixa 1, o aceita como 1 e, quando está na faixa 0, conta como 0.

É importante observar que essas faixas estão muito próximas umas das outras e, quando os elétrons mudam de faixa, eles não precisam “correr” nelas por um longo tempo para perder energia. Portanto, os elétrons não ficam em cada faixa por um longo tempo, mas quando estão em uma faixa, eles recebem tantos raios infravermelhos pulsados ​​antes de descansar. Assim, essa alternância de feixes de laser infravermelho pulsado é equivalente às variações 1-0-0-1-1-0-1-1-0-0-0-1-1, com a diferença de que no experimento elas foram realizadas em velocidades incrivelmente altas, muito distantes. daqueles que temos com os computadores atuais.

Esse experimento mostrou que a “porta” poderia ser aberta no desenvolvimento de computadores, mesmo no desenvolvimento da computação quântica, em velocidades muito mais rápidas do que estamos acostumados atualmente.

computadores a laser infravermelho

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