El primer fototransistor a 1 Petahercio es un millón de veces más rápido que las CPU actuales
Un grupo de científicos internacionales ha creado un transistor que funciona con pulsos de luz, multiplicando por millones la velocidad de los procesadores actuales. Imagina lo que podría mejorar la IA...
Los transistores que forman los chips emplean electricidad, es decir, electrones. Si cambiamos esta energía por pulsos de luz, obtenemos fototransistores que funcionan a 1 Petahercio, un millón de Gigahercios.
Parece ciencia-ficción, pero estos fototransistores ya existen. Han sido creados por investigadores internaciones, entre ellos científicos de la Universidad de Arizona (Estados Unidos). Han diseñado una técnica revolucionaria que permite transmitir bits casi instantáneamente, mediante pulsos de luz ultrarrápidos.
El uso de la luz para transmitir información es algo muy común. Sin ir más lejos, es el método que emplea la fibra óptica. Pero si lo aplicamos a los transistores, conseguimos aumenta su rendimiento en varias magnitudes.
Así funciona un fototransistor de 1 Petahercio
En la anterior imagen puedes ver cómo es este fototransistor de un Petahercio, desarrollado por el profesor de ciencias ópticas Mohamed Hassan, y el estudiante graduado Mohamed Sennary.
Lo que hace este revolucionario dispositivo es manipular electrones en el grafeno mediante pulsos de luz que duran menos de una billonésima de segundo. Aprovechando un efecto cuántico conocido como tunelización, grabaron electrones sorteando una barrera física casi instantáneamente.
El estudio, publicado en Nature, ha calculado que la velocidad que alcanza este fototransistor es de 1 Petahercio (1 PHz), es decir, un millón de GHz. Con estos transistores se podrían construir un procesador millones de veces más potente que los actuales.
El profesor Mohamed Hassan es un experto mundial en la manipulación óptica de la luz, ya que él es también el creador del microscopio electrónico más rápido del mundo.
El descubrimiento se llevó a cabo por casualidad. O, como muchas veces pasa en la ciencia, una investigación deriva hacia otro camino completamente diferente.
Según relata Phys, estos investigadores estaban estudiando la conductividad eléctrica del grafeno. Empleaban un láser que, al iluminar el material, excita a los electrones y genera una corriente.
Debido a la estructura atómica simétrica del grafeno, estas corrientes se reflejan entre sí y se anulan. Al profesor Hassan se le ocurrió, en lugar de reflejar la corriente de electrones, aislar un solo electrón. Esta "tunelización" del electrón dentro de muestras modificadas de grafeno, es lo que permite crear el fototransistor a 1 PHz.
La posibilidad de diseñar una CPU millones de veces más rápida que las actuales, usando transistores de pulsos de luz que funcionan a 1 Petahercio, ya es una realidad. Ahora falta poder aplicarlo a una versión comercial que pueda fabricarse en serie.