Computação ótica: o computador com a velocidade da luz!

Anunciado o laser de germânio, que pode deixar processadores muito mais rápidos e sem excesso de calor.
Pesquisadores do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts) demonstraram o primeiro laser feito a partir de germânio, que pode definir novos rumos para a transmissão de dados através de chips de silício.

Germânio

Em 1869, o químico russo Dmitri Mendeleev deduziu a existência deste elemento e suas propriedades, mas foi somente em 1942 que o químico alemão Clemens Alexander Winkler o isolou e batizou de germânio, o elemento de número atômico 32 da tabela periódica.

O germânio é um metaloide (ou seja, tem aspecto de metal, mas não age como um) rígido, lustroso e acinzentado, pertencente ao grupo do carbono e tem propriedades semelhantes aos “vizinhos de tabela periódica” estanho e silício. Trata-se de um importante semicondutor utilizado extensamente em transistores e outros dispositivos eletrônicos, também encontrado em sistemas de fibra ótica e de infravermelho.

No futuro, um computador com a velocidade da luz?

O processador de um computador “pensa” as informações e as transmite através de minúsculos circuitos elétricos. O desenvolvimento de processadores caminha a passos largos, e a tendência é que eles fiquem cada vez mais rápidos. Para acompanhá-los, os circuitos atuais precisarão de mais e mais energia. Logo, pesquisadores focam em maneiras mais práticas para enviar dados rapidamente. Uma alternativa é o uso de sistemas óticos de comunicação, como o laser.
A transmissão de dados com laser pode ser uma alternativa mais barata e eficiente aos circuitos eletrônicos atuais. Esta área é conhecida por computação fotônica e vem chamando a atenção de pesquisadores.
O uso de um feixe concentrado de fóton pode ser usado para representar um bit em um número binário. Os novos materiais condutores que usam luz são menores e muito mais rápidos que transistores de silício — uma corrente elétrica atinge cerca de 10% da velocidade da luz. As pesquisas recentes unem o uso da luz com outras áreas da tecnologia. O LCD, por exemplo, altera a polarização da luz para formar as imagens.

ara atingir esse objetivo, é necessário que uma fonte envie uma frequência específica de luz para que o processador determine de onde a informação vem. Então essa frequência é dividida em 16 extensões, cada uma representando um dígito hexadecimal. Tem-se então a comunicação direta, sem a necessidade de converter para dígitos binários.
Um dos principais benefícios da computação fotônica é a menor quantidade de calor. A corrente elétrica de um computador gera muito calor, e a tendência é gerar ainda mais para suprir a demanda, uma vez que os componentes estão cada vez mais rápidos. Já a luz, independente da quantidade utilizada, gera quantidades insignificantes de calor.
Outra vantagem é que feixes de luz podem se cruzar, mas um não interfere no outro. Já correntes elétricas não podem se cruzar, exigindo caminhos definidos. Por esta razão, um computador óptico pode ser, além de mais rápido, menor que um computador eletrônico.
Como toda pesquisa científica, há otimismo por parte dos envolvidos, mas a aplicação prática e a disponibilidade no mercado em larga escala dependem de uma série de fatores. Engenheiros creem que essa transição aconteça em áreas especializadas uma a uma. As pesquisas atuais focam em criar componentes atuais por equivalentes ópticos, pois a criação de uma máquina totalmente óptica ainda esbarra em muitos empecilhos.
A expectativa é que os computadores executem cálculos com luz e eletricidade, mas não há a ideia de substituir esta última completamente. A princípio, luz e eletricidade trabalharão em conjunto para tornar a comunicação interna de circuitos elétricos mais eficiente. O avanço mais significativo desta área de pesquisa é a fibra ótica. Aparelhos como leitores de CD, impressoras a laser e scanners utilizam tecnologia ótica, porém eles ainda recorrem a circuitos eletrônicos para funcionar.
No momento, o laser de germânio do MIT opera em um ambiente com temperatura controlada e ainda consome uma quantidade alta de energia, que espera-se ser reduzida.
Ainda levará tempo para descobrir como integrar plenamente o laser de germânio ao processo de fabricação de um chip. O computador fotônico também é algo que ainda está no papel. A partir do momento em que processadores tiverem laser interno, então esta realidade estará mais próxima.

Fonte: http://www.gamevicio.com.br/i/noticias/39/39027-computacao-otica-o-computador-com-a-velocidade-da-luz/index.html