Informática

Nasce o primeiro processador de luz multiuso

Processador óptico multiuso
Este é primeiro processador de luz multiuso à base de silício, que deverá revolucionar todas as pesquisas rumo aos computadores quânticos. [Imagem: Universidade de Bristol]

Processador óptico genérico

Está pronto o primeiro processador óptico genérico, um processador de luz que pode ser programado para realizar qualquer função que seja determinada pelo programa que o controla.

Esta foi justamente a grande vantagem dos processadores eletrônicos, que permitiram a construção dos computadores que usamos, capazes de rodar programas dos mais variados tipos, de jogos e editores de textos a programas científicos.

O microprocessador de luz foi criado por uma equipe formada por engenheiros da Universidade de Bristol (Reino Unido) e da empresa Nippon Telegraph and Telephone (Japão).

Em essência, em uma analogia com as CPUs dos computadores tradicionais, o chip é uma LPU, uma unidade de processamento linear, totalmente óptica e universal.

Processador quântico multiuso

O processador óptico multiuso é um salto em relação ao trabalho anterior da equipe, que havia criado um chip fotônico quântico para estudar o fenômeno do entrelaçamento quântico.

Este novo protótipo consegue processar os fótons em um número infinito de combinações, permitindo a realização de todos os experimentos que estão sendo feitos com o objetivo de desenvolver os computadores quânticos - além de todos os experimentos de ciência básica no campo da fotônica.

Um dos fatores que mais retarda o teste de novas teorias no campo da ciência quântica e da computação quântica é justamente o tempo e os recursos técnicos e financeiros necessários para montar cada novo experimento. Agora, a maioria desses experimentos poderá ser feita dentro de um chip padronizado e versátil.

A equipe espera brevemente colocar o novo chip à disposição dos usuários através da internet, a exemplo do que já haviam feito em 2013, com a disponibilização do primeiro processador quântico disponível pela internet.

De meses para horas

A equipe demonstrou a capacidade do processador óptico multiuso reprogramando-o para realizar rapidamente diversos experimentos com fótons, experimentos estes que hoje exigem grandes mesas ópticas e meses de preparação e ajustes cuidadosos.

"Todo um campo de pesquisa foi essencialmente colocado em um único chip óptico que é facilmente controlado. As implicações deste trabalho vão além da enorme economia de recursos. Agora qualquer um pode executar seus próprios experimentos com fótons, mais ou menos do mesmo jeito que eles operam qualquer outro software em um computador. Eles já não precisam convencer um físico a dedicar muitos meses de sua vida para construir meticulosamente e realizar um novo experimento," disse o professor Anthony Laing, coordenador do projeto.

"Uma vez que tenhamos escrito o código para cada circuito, leva alguns segundos para reprogramar o chip, e milissegundos para que o chip mude para o novo experimento. Nós realizamos o equivalente a um ano de experimentos em questão de horas. O que realmente está nos deixando entusiasmados é usar esses chips para descobrir uma ciência nova sobre a qual ainda nem pensamos," disse Jacques Carolan, responsável pela construção do chip.

Bibliografia:

Universal linear optics
Jacques Carolan, Chris Harrold, Chris Sparrow, E. Martin-Lopez, N. J. Russell, J. W. Silverstone, P. J. Shadbolt, N. Matsuda, M. Oguma, M. Itoh, G. D. Marshall, M. G. Thompson, J. C. F. Matthews, T. Hashimoto, J. L. O'Brien, Anthony Laing
Science
Vol.: 349 no. 6249 pp. 711-716
DOI: 10.1126/science.aab3642




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