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27.07.20 - 13:490

Verso il computing del futuro basato sull’interazione “intelligente” tra luce e materia

Alcuni ricercatori stanno sviluppando un materiale che potrebbe portare a sistemi di calcolo senza circuiti e silicio

L’interazione “intelligente” tra luce e materia potrebbe in futuro essere alla base di una nuova piattaforma di computing completamente indipendente da silicio e circuiti. La collaborazione di alcuni ricercatori dell’università canadese di McMaster e di quella americana di Harvard, infatti, sta portando allo sviluppo di nuovi sistemi di calcolo in cui i raggi di luce comunicano tra loro attraverso la materia solida.
Nello specifico, questa innovativa tecnologia mette assieme uno speciale hyrdrogel sviluppato dai ricercatori di Harvard con le tecniche di manipolazione e misurazione della luce a cui sta da tempo lavorando un team dell’università di McMaster, specializzato appunto nella chimica dei materiali che rispondono alla luce.
I risultati dello studio sono stati pubblicati lo scorso febbraio in Proceedings of the National Academy of Sciences e mostrano come questo particolare gel sembra poter controllare la luce in maniera molto precisa. Come ha infatti spiegato Kalaichelvi Saravanamuttu, docente associato di Chimica e Biologia Chimica presso l’università di McMaster, il materiale traslucido integra molecole sensibili alla luce che cambiano la propria struttura in base alla sua presenza, dando così al gel proprietà speciali sia per contenere fasci di luce che per trasmettere informazioni.
Solitamente i raggi di luce, mentre viaggiano, tendono ad allargarsi fino a perdersi. Il gel sviluppato dai ricercatori di Harvard, invece, è in grado di contenere filamenti di luce laser lungo il loro percorso attraverso il materiale, come se la luce fosse incanalata attraverso un tubo. Inoltre, i ricercatori hanno notato che quando più raggi laser, ciascuno delle dimensioni di circa la metà del diametro di un capello umano, sono proiettati attraverso il materiale, finiscono per influenzarsi l’un l’altro, cambiando la propria intensità senza però che i loro campi ottici si sovrappongano.
In sostanza, il gel si comporterebbe in maniera “intelligente” in quanto consentirebbe di fermare, avviare, gestire e leggere l’interazione tra questi filamenti, producendo un output prevedibile e ad alta velocità. «Sebbene siano separati, i raggi si ‘vedono’ tra loro, cambiando di conseguenza», ha commentato Saravanamuttu. «Possiamo immaginare, a lungo termine, la progettazione di operazioni informatiche utilizzando questa reattività intelligente».

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