Para IBM el próximo gran avance en computación serán los circuitos ópticos: consiguen guiar eficientemente la luz por un silicio

En los últimos años y a medida que nos hemos estado acercando a los límites de la Ley de Moore diferentes compañías han buscado alternativas para mejorar el rendimiento de los ordenadores. Cada vez tratamos de meter más transistores y cada vez es más complejo, por lo que desde IBM se han planteado otras alternativas que no tenga tanto que ver con la cantidad e transistores sino con lo que se utiliza en ellos. En este caso, luz.

Según IBM, la velocidad de los procesadores se ha estancado durante la última década y media a unos pocos gigahercios. Es decir, que por mucho que queramos sacar más rendimiento de los chips, no dan para más con la tecnología actual. Su idea para solucionar este cuello de botella tiene que ver con cambiar el funcionamiento completo de los circuitos.

Del circuito electrónico al circuito óptico

Los circuitos ópticos son el próximo gran avance de la computación para IBM. La compañía dice haber conseguido por primera vez guiar eficientemente la luz visible a través de un silicio. Esto sin duda es un importante paso en adelante para conseguir chips más rápidos y eficientes. ¿Por qué? Porque la luz visible viaja más rápido que la electricidad entre los transistores.

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Los circuitos ópticos codifican la información usando luz en lugar de electrónica. No son del todo nuevos pero sí que los importantes avances apenas se están dando debido a las dificultades que presenta la tecnología. IBM construyó en 2019 el primer transistor óptico que funcionaba a temperatura ambiente. Ahora dicen tener el silicio moldeado para guiar la luz entre estos transistores.

El uso del silicio para esto tiene sus ventajas y desventajas. La parte buena es que es relativamente barato y común, ya que a fin de cuentas es el elemento utilizado actualmente para los chips. La parte mala es que es todo un desafío evitar que absorba la luz visible. Dice IBM que para evitar esto construyeron una especie de rejilla de de nanómetros de grosor en los alrededores del "tubo" de silicio. Esta rejilla reflejante impedía que la luz se escapase y los fotones pudieron así llegar a su destino.

Illustration Of A Pair Of Silicon High Contrast Gratings

Ilustración de cómo se transfiere la luz por el circuito de silicio y con la rejilla reflejante en los laterales. Vía IBM.

A pesar del avance, falta aún muchísimo hasta que veamos un chip óptico en condiciones, económico y fácil de fabricar. Dicen que el siguiente paso de momento es diseñar el acoplamiento eficiente de la luz del silicio en otros componentes. Al final todo consiste en crear "caminos" para llevar la luz de un lugar a otro, "caminos" como los cables que utilizamos para transmitir electricidad. Mientras tanto, otras empresas como Intel plantean otras alternativas como los procesadores neuromórficos, que ganan por goleada a las CPU tradicionales en algunos aspectos.

Vía | IBM

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