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Processador molecular supera supercomputadores

Processador molecular supera supercomputadores
Pesquisadores japoneses demonstraram que um processador formado por uma única molécula de iodo pode efetuar cálculos várias vezes mais rapidamente do que qualquer computador atual.[Imagem: Dane Austin/Alan Stonebraker/PRL]

Processador molecular

Pesquisadores japoneses fizeram uma demonstração experimental de uma computação quântica que mostra que uma única molécula pode efetuar cálculos várias vezes mais rapidamente do que qualquer computador atual.

Embora outros cientistas há houvessem demonstrado que uma molécula pode substituir um transístor, agora a molécula funcionou como o processador inteiro, superando por uma larga margem os mais modernos processadores.

Computação molecular

Em um artigo publicado no exemplar de Maio da conceituada Physical Review Letters, uma das mais importantes revistas científicas do mundo, os pesquisadores descrevem uma prova de conceito de computação molecular realizada com uma única molécula de iodo.

"As funções de onda de sistemas eletricamente neutros podem ser usados como portadoras de informação capazes de substituir as cargas elétricas reais dos atuais chips de silício," diz o Dr. Kenji Ohmori, da Universidade de Tohoku, que liderou uma equipe de várias instituições do Japão.

O cálculo realizado envolveu a solução de uma transformada discreta de Fourier, um algoritmo muito utilizado em computação, particularmente útil para analisar certos tipos de sinais.

"Nós demonstramos experimentalmente uma nova porta lógica baseada na evolução temporal de uma função de onda," dizem os cientistas.

O cálculo das transformadas de Fourier, com quatro e oito elementos, "rodou" na molécula utilizando tanto dados arbitrários quanto dados reais inseridos por uma fonte de laser pulsado.

Pouco prático

Embora a computação molecular tenha se mostrado extraordinariamente rápida, o aparato necessário para manipular a molécula é complexo, delicado e difícil de operar.

Além disso, os cientistas ainda não sabem exatamente como um processador molecular constituído por uma única molécula - ou, ainda mais complicado, por várias delas - poderia ser conectado com os periféricos necessários para construir um computador prático.

Infelizmente, moléculas não vêm com portas USB, onde se possam plugar teclados e monitores. Inserir os dados e recolher os resultados exige, além de um grande aparato de laboratório, o trabalho exaustivo de vários pesquisadores.

Esforços promissores

Ainda assim, o Dr. Ian Walmsley, da Universidade de Oxford, que não participou da pesquisa, acredita que os resultados são promissores. Ele deu sua opinião ao comentar a pesquisa, na própria revista.

Para ele, a velocidade de cálculo obtida com a molécula de iodo é tão alta que pode valer a pena dedicar esforços para encontrar formas mais práticas e simples de operar esses "processadores moleculares."

Recentemente, um outro grupo de pesquisadores criou um "compilador" para computadores moleculares, um atalho importante no longo caminho que a computação molecular terá para passar da teoria à prática.

Bibliografia:

Ultrafast Fourier Transform with a Femtosecond-Laser-Driven Molecule
Kouichi Hosaka, Hiroyuki Shimada, Hisashi Chiba, Hiroyuki Katsuki, Yoshiaki Teranishi, Yukiyoshi Ohtsuki, and Kenji Ohmori
Physical Review Letters
May 3
Vol.: 104, 180501 (2010)
DOI: 10.1103/PhysRevLett.104.180501




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