Computadores à velocidade da luz

Computadores à velocidade da luz

11 de Março de 2010 1 Por Tiago
Computação óptica, permite transferência de dados à velocidade da luz.

No MIT uma equipa de pesquisadores, demonstrou ser possível produzir ondas de luz a partir de um laser construído à base de germânio. Esta tecnologia pode ser utilizada na comunicação entre os componentes de um computador, que desta forma, poderão interagir entre si há velocidade da luz. Ao contrário dos materiais normalmente utilizados na construção de lasers, o germânio é fácil de incorporar nos processos de fabricação existentes, de chips de silício.

Actualmente a conexão entre os componentes de um computador como: processador, memoria, placa gráfica, motherboard, disco rígido, entre outros, são feitos através de condutores eléctricas. Mas os condutores ópticos, trazem grandes vantagens em relação aos eléctricos, a velocidade por exemplo, que no caso da condução eléctrica, apenas atinge cerca de 10% da velocidade da luz, além de que os condutores ópticos praticamente não emitem calor, independentemente da quantidade de dados transmitida, enquanto que no caso dos condutores eléctricos, o calor aumenta ou diminui mediante a maior ou menor frequências de dados transmitido.

Basicamente, um laser é um dispositivo que concentra um feixe de luz estreito e poderoso. A transmissão de dados com lasers, podem ser muito mais eficiente em termos de poder, mas exigem uma forma barata para a integração dos componentes ópticos com os electrónicos. É de facto uma tecnologia bastante promissora, mas terá também de evoluir a ponto de se tornar energeticamente mais eficiente.

  • (a) Num cristal semicondutor, um elétron excitado – um com a energia adicionada – saltará da banda de valência (verde) para a banda de condução (vermelho), onde poderá mover-se livremente ao redor do cristal. Na banda de condução, ocupará o estado de energia mais baixo que pode encontrar (à direita também). Num material de intervalo de banda indirecta, como germânio, a dinâmica do estado mais baixo de energia está desalinhado com o da banda de valência (amarelo e preto). Como resultado, o elétron não irá emitir um fótão quando este perde energia.
  • (b) Os investigadores do MIT iram preencher o estado em que a energia é menor, com elétrons extra a partir de átomos de fósforo, que se adicionam ao germânio.
  • (c) Quando um elétron pula para a banda de condução, deixa para trás um “buraco” na banda de valência. Os pesquisadores injectam pares de elétrons e buracos, no germânio.
  • (d) Quando os elétrons injectados encontram o estado mais baixo de energia ocupado, extravasam para outro Estado; realinhados com os buracos, eles libertam a energia extra em forma de fotões.

[Fonte]