La nueva tecnología informática basada en la luz alcanza los 10.000 GHz, más de 1.000× más rápida que los procesadores actuales

Los ordenadores modernos se basan en el movimiento de cargas eléctricas a través de transistores semiconductores, un proceso constreñido por límites físicos de velocidad. Para superar esta barrera, un equipo de investigación dirigido por científicos del Politécnico de Milán ha utilizado con éxito la luz oscilante no sólo para transmitir datos, sino para procesarlos. Publicado en la revista Nature Photonics, el estudio demuestra que los pulsos láser altamente controlados pueden manipular la materia para realizar operaciones lógicas a frecuencias superiores a 10 terahercios (THz), más de 1.000 veces más rápido que los mejores procesadores del mercado.

Para alcanzar estas velocidades, los investigadores utilizaron disulfuro de tungsteno, un material microscópico bidimensional de sólo tres capas atómicas de grosor. Dentro de esta película extremadamente fina, los electrones pueden ser conducidos a dos estados cuánticos distintos, comúnmente denominados "valles" Estos valles actúan como un nuevo tipo de unidad de información, funcionando de forma muy parecida a los ceros y unos estándar de la informática tradicional, pero pueden controlarse mucho más rápidamente. Aplicando una secuencia precisa de destellos de luz increíblemente breves -cada uno de los cuales dura sólo unas cuatrillonésimas de segundo- los investigadores fueron capaces de activar, desactivar y manipular selectivamente estos estados de información.

Sorprendentemente, estas operaciones ultrarrápidas se ejecutaron a temperatura ambiente utilizando pulsos de luz que ya son habituales en los laboratorios. Este enfoque óptico también permitió al equipo medir de forma independiente cuánto tiempo permanece estable la información codificada antes de degradarse, lo que constituye un factor crítico para cualquier aplicación práctica futura.

Aunque los investigadores reconocen que aún quedan obstáculos -como aumentar el número de bits y diseñar secuencias de pulsos de luz más complejas-, esta demostración exitosa proporciona una base concreta para una nueva generación de hardware informático ultrarrápido alimentado por luz.