Las velocidades de procesamiento informático ultrarrápidas son posibles con puertas lógicas de quiralidad óptica que funcionan aproximadamente un millón de veces más rápido que las tecnologías existentes.
Los dispositivos de procesamiento basados en luz polarizada funcionan un millón de veces más rápido que la tecnología actual.
Las puertas lógicas son los componentes básicos de los procesadores de computadora. Las puertas lógicas convencionales son electrónicas y funcionan mezclando electrones. Sin embargo, los investigadores han estado desarrollando puertas lógicas ópticas basadas en luz para satisfacer las demandas de procesamiento y transferencia de datos de la informática de próxima generación. Los científicos de la Universidad Aalto desarrollaron nuevas puertas lógicas de quiralidad óptica que funcionan alrededor de un millón de veces más rápido que las tecnologías existentes y ofrecen velocidades de procesamiento ultrarrápidas.
La puerta lógica de quiralidad óptica está hecha de un material que emite luces con diferente polarización circular dependiendo de la quiralidad de los haces de entrada. Crédito: Yi Zhang / Universidad Aalto
Este nuevo enfoque, que se describe en un artículo publicado en la revista Avances de la ciencia, utiliza luz polarizada circularmente como señal de entrada. Las puertas lógicas están hechas de materiales cristalinos que son sensibles a la dirección de un haz de luz polarizado circularmente, es decir, la luz emitida por el cristal depende de la dirección de los haces de entrada. Esto sirve como bloque de construcción básico para un tipo de puerta lógica (XNOR), y los tipos restantes de puertas lógicas se construyen agregando filtros u otros componentes ópticos.
Además, el equipo demostró que un solo dispositivo podría contener todas sus puertas lógicas de quiralidad operando simultáneamente en paralelo. Este es un avance significativo sobre las puertas lógicas existentes, que solo pueden realizar una sola operación lógica a la vez. Las puertas lógicas paralelas simultáneas podrían usarse para construir circuitos lógicos complejos y multifuncionales. Finalmente, el equipo demostró que la puerta lógica de quiralidad se puede controlar y configurar electrónicamente, un paso necesario para la computación híbrida eléctrica/óptica.
Referencia: “Puertas lógicas de quiralidad” por Yi Zhang, Yadong Wang, Yunyun Dai, Xueyin Bai, Xuerong Hu, Luojun Du, Hai Hu, Xiaoxia Yang, Diao Li, Qing Dai, Tawfique Hasan y Zhipei Sun, 9 de diciembre de 2022, Avances de la ciencia.
DOI: 10.1126/sciadv.abq8246
