Luca Annunziata

Un computer a raggi T

Lavorare a Terahertz di frequenza. Per computer e reti di computer sempre pi¨ veloci. Mentre il quantum computing ora corre su fibra ottica

Roma - Chip, circuiti, apparati, computer che viaggiano a Terahertz di frequenza. Non sarà l'elettricità a spingere l'elaborazione digitale del futuro, bensì la radiazione infrarossa: questo l'obiettivo degli studi condotti all'Università dello Utah dal team del professor Ajay Nahata, che in uno studio pubblicato in questi giorni sulla rivista Optics Express racconta i primi passi verso una nuova generazione di circuiti elettronici.

Uno dei pannelli di accoppiamento sviluppato dal team del professor Nahata"I circuiti elettronici odierni lavorano a frequenze nell'ordine dei Gigahertz - miliardi di cicli al secondo - spiega Nahata - Quello che si punta a realizzare sono dispositivi capaci di trasportare e manipolare dati a frequenze nell'ordine del Terahertz, migliaia di miliardi di cicli al secondo". Un obiettivo ambizioso, ma che "è tutta una questione di velocità". "In questo studio - racconta ancora il professore - abbiamo mostrato il primo passo verso la creazione di circuiti che utilizzano la radiazione T e che sono potenzialmente in grado di lavorare a quelle velocità".

La strada è ancora lunga: Nahata ritiene che occorreranno almeno altri 10 anni per vedere le prime applicazioni pratiche di quanto da lui iniziato, ma l'obiettivo è di quelli davvero stimolanti. Macchine in grado di operare a velocità mille volte superiori a quanto attualmente in circolazione, consentirebbero enormi capacità di elaborazione: il problema sarà costruire circuiti in grado di gestire queste velocità.
Quanto realizzato nei laboratori dell'università statunitense non è altro, infatti, che l'equivalente dei cavi che uniscono i circuiti. Creando in piccoli pannelli d'acciaio delle incisioni con larghezze nell'ordine dei centinaia di micron - poco più di un capello umano - i ricercatori sono riusciti a svolgere le operazioni "base" per la gestione del segnale infrarosso lontano (FIR), vale a dire channeling, bending, splitting e coupling.

Il risultato dell'accoppiamento di vari pannelli, in grado di fungere da "accoppiatori" o "divisori" di segnale, è la gestione della radiazione T sotto forma di onde di plasma, denominate plasmons oppure plasmon polaritons: si tratta dell'equivalente degli elettroni nei circuiti tradizionali o dei fotoni in quelli ottici. Ma, precisa Nahata, "tutto quello che abbiamo realizzato sono i fili per costruire i circuiti: ora il problema sarà realizzare switch, transistor, modulatori e tutti i dispositivi capaci di operare a frequenze nell'ordine dei Terahertz".

La velocità, tuttavia, non è tutto. Un'altra grande promessa nel campo dell'elettronica digitale è il quantum computing, che di anno in anno si avvicina sempre di più alla sua realizzazione. Anche grazie al lavoro del professor Prem Kumar, della Northwestern University: lo scienziato, assieme al suo team, ha dimostrato la possibilità di creare una porta logica quantica con una fibra ottica, realizzando così il possibile mattone base di qualsiasi circuito elettronico quantico.

Non è la prima volta che circuiti del genere vengono realizzati: la novità è costituita appunto dall'utilizzo di una fibra ottica, una tecnologia impiegata da anni e che potrebbe dunque semplificare l'introduzione della computazione quantica. "╚ davvero eccitante, si tratta di applicazioni a portata di mano" ha commentato un soddisfatto Kumar: nei piani del suo gruppo di ricerca c'è la realizzazione, entro il prossimo anno, di un circuito che sia già in grado di svolgere compiti reali, come la gestione della sicurezza dei dati tipica del quantum computing.



Luca Annunziata

(fonte immagine)
4 Commenti alla Notizia Un computer a raggi T
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  • Uno studente di PhD Italiano di 26 anni (presso University of Bristol) ha realizzato la porta logica ottica già da tempo, è apparsa la publicazione su Science 2 settimane fa. Peccato non aver parlato di questa realizzazione made in italy (quantomeno come nascita della persona)
  • Ecco un esempio pratico di quello che dicono in molti.
    Cervelli italiani all'estero producono invenzioni su ricerche incredibili mentre noi li vediamo sfrecciare fuori dai nostri ocnfini.
    Noi che abbiamo una ricerca senza piu' nemmeno l'aria per respirare ma che vanteremo il primato per DEMENZA (vedi queste elezioni) e sicuramente diverremo immensamente piu' ricchi grazie al bonus dell'ICI...
    Siamo fregati...
    non+autenticato
  • Gentile Simone,

    Come avrai letto nell'articolo, su PI abbiamo già raccontato in diverse occasioni dell'evoluzione nella computazione quantica.
    Ero al corrente di quanto accaduto a Bristol, anche se devo ammettere non avevo compreso si trattasse di un ricercatore italiano. Se non ricordo male, tuttavia, a differenza di quel caso i ricercatori della Northwestern hanno utilizzato fibre ottiche in luogo di soluzioni più "tradizionali".

    In ogni caso, grazie per la segnalazione: approfondiremo.Occhiolino

    Buona serata,
    Luca
  • per completezza
    A Bristol hanno ottenuto un gate logico su semiconduttore di dimensioni "utili" per la creazione di strutture complesse
    (ordine dei millimetri mi pare, ma non prenderlo per oro colato). Si tratta dell'argomento di studio di un phD italiano presso l'Università di Bristol. L'articolo su science è firmato a 5 mani ovviamente a causa della via gerarchica, ma il primo autore se ti capita di leggere l'articolo è A.P. che è italiano, pavese di origine heheOcchiolino