Un paso más hacia la computación fotónica basada en el silicio

Unos ingenieros han dado un importante paso hacia la computación fotónica basada en el silicio, una clase de computación millones de veces más rápida que la de los ordenadores convencionales actuales.

Rajesh Menon, Randy Polson, Bing Shen y Peng Wang, de la Universidad de Utah en Estados Unidos, han logrado un avance clave para la creación de ordenadores y dispositivos móviles capaces de velocidades millones de veces más altas que las de sus homólogos de hoy en día. Este avance es el desarrollo de un divisor ultracompacto de haz —el más pequeño conocido— para dividir las ondas de luz en dos canales separados de información. El dispositivo aproxima a los investigadores a la producción de chips fotónicos de silicio que computen y muevan datos con fotones en vez de con electrones.

La fotónica basada en el silicio podría incrementar notablemente la potencia y la velocidad de máquinas como las supercomputadoras, los centros de servidores de datos, y los ordenadores especializados que dirigen a los coches autónomos y a los drones con detección de riesgo de colisión. Algún día, la computación fotónica podría alcanzar los ordenadores domésticos y los dispositivos móviles, y mejorar las aplicaciones, desde los juegos al “streaming” de video.

La luz es la cosa más rápida que podemos emplear para transmitir información, y ya se usa, por ejemplo, en la fibra óptica de las conexiones a internet. Pero una vez la corriente de datos alcanza el hogar o la oficina de destino, los fotones de luz deben ser convertidos en electrones antes de que el rúter o el ordenador puedan manejar la información. Ese cuello de botella podría ser eliminado si la corriente de datos permaneciera como luz dentro de los procesadores informáticos. Así, la computación podría ser millones de veces más rápida.



Las ventajas potenciales de la computación fotónica van más allá de la velocidad de procesamiento. El diseño del equipo de Menon sería barato de producir porque utiliza técnicas de fabricación ya existentes para crear chips de silicio. Y dado que los chips fotónicos mueven fotones en vez de electrones, los dispositivos móviles como los smartphones o las tabletas construidos con esta tecnología consumirían menos energía, tendrían una batería con una vida útil más larga y generarían menos calor que los actuales aparatos.

Los primeros supercomputadores que usen fotónica basada en el silicio (ya en desarrollo en compañías como Intel e IBM), utilizarán procesadores híbridos que seguirán siendo parcialmente electrónicos. Menon cree que su divisor podría ser utilizado en esas computadoras en unos tres años. Los centros de datos que requieren conexiones más rápidas entre ordenadores podrían también poner pronto en práctica la tecnología.