I dettagli della ricerca sono ancora avvolti nel mistero, diverranno noti solo alla fine della settimana quando un articolo al riguardo verrà pubblicato su Nature Photonics , ma Intel non ce l’ha fatta a tenere la notizia segreta troppo a lungo: nei suoi laboratori è stato realizzato il primo chip che contiene un fotorilevatore in silicio più veloce di qualsiasi corrispettivo ottico tradizionale . Una rivoluzione di velocità e consumi, che potrebbe portare giovamento alle telecomunicazioni e alla computazione.
La luce, o per meglio dire la fotonica , è alla base infatti dei più avanzati meccanismi di trasmissione del segnale a distanza – basti pensare alle fibre ottiche – come pure dei più ambiti traguardi in fatto di costruzione di elaboratori di prossima generazione. Che si tratti di computing quantistico o di più conosciuti e sfruttati computer binari, introdurre un meccanismo di trasmissione efficiente e veloce come la luce dentro gli châssis dei PC o dei router che tengono in piedi il World Wide Web è un’ambizione che covano in molti , Intel compresa , da molto tempo .
Intel, da parte sua, investe molti quattrini e ottiene buoni risultati in questo campo da anni. Questa volta ha combinato Germanio e Silicio , due dei più noti e sfruttati semiconduttori in circolazione, per realizzare un dispositivo in grado di ricevere e amplificare il segnale luminoso infrarosso come nessun altro in precedenza. Ed è pure economico, molto più economico, grazie all’abbondante quantità di Silicio presente sul pianeta Terra e alla consolidata esperienza acquisita dai tecnici nella sua lavorazione.
Il risultato l’hanno chiamato Avalanche Photodetector : letteralmente, fotorilevatore a valanga. Con un coperchio di Germanio su un nano-bottone di Silicio si ottengono prestazioni interessanti: si può lavorare con emettitori laser dieci volte meno potenti che in passato, o dieci volte più distanti, visto che il sensore è in grado di “ricevere meglio” il segnale. L’ampiezza di banda, inoltre, sale a 40 gigabit per secondo : apparentemente, questo Avalanche non avrebbe punti deboli. Il risultato, in ogni caso, è un sensore CMOS che per certi aspetti ricorda molto da vicino quelli presenti nelle macchine fotografiche digitali: anche quelli hanno il compito di trasformare i fotoni in elettroni, per poter archiviare le informazioni sull’immagine scattata nella memoria della fotocamera.
Qualche problemino, in realtà, Avalanche ce l’ha ancora: Germanio e Silicio pare non vadano proprio d’accordo, visto che le differenti dimensioni delle molecole che compongono i due strati causano lo scollimamento tra i due materiali con conseguente introduzione di un fastidioso rumore nella giunzione. Intel comunque spiega di essere al lavoro sul problema, di essere sulla buona strada per eliminare tutte le eventuali correnti parassite che si annidano nel chip e che ne penalizzano le prestazioni . E a quel punto chissà cosa potrà fare.
In ogni caso, la rivoluzione non è proprio dietro la porta. Prima di iniziare a vedere in circolazione i computer ottici ci vorranno ancora un paio d’anni almeno, forse di più. Forse andrà un po’ meglio per gli switch di rete. Il bisogno di più velocità e più banda passante, di pari passo con minori consumi , c’è: non resta che attendere che le promesse si trasformino in solide realtà.
Luca Annunziata
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10 dic 2008