Desarrollan un nuevo Procesador Fotónico

Un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado han  afirmado haber desarrollado un nuevo procesador que utiliza haces de  luz para la transmisión de datos en lugar de impulsos eléctricos. Usar haces de luz en lugar de impulsos eléctricos contiene muchos beneficios en cuanto a velocidad de transmisión y uso eficiente de energía, pero complica de manera abrumadora la electrónica necesaria para manejar las señales. El uso más conocido de esta tecnología es la fibra óptica, aumenta de manera considerable la velocidad de transferencia de datos y es el método preferencial para los cables submarinos que interconectan todos los continentes del mundo.

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Los impulsos eléctricos pierden gradualmente su energía a medida que se desplaza por un medio conductor, el problema se agrava cuando la distancia entre los puntos es muy larga (como el caso de un continente a otro) ya que la resistencia intrínseca en el material puede atenuar por completo la señal y esta nunca llegaría al receptor. Este problema puede resolverse jugando la frecuencia y la potencia con la que el emisor envía la señal pero no es eficiente a nivel de consumo energético. Por otro lado, en tierra es necesario colocar repetidores que reacondiciona la señal para que pueda llegar de manera fiel al punto de destino, nuevamente implica un uso adicional de energía, por último, los cables constan de fibras conductoras que son propensas a generar impulsos parasito o señales no deseadas debido a campos electromagnéticos externos que de alguna manera u otra logran atravesar el material aislante y se mezclan con los impulsos eléctricos distorsionando la información.

Las ventajas del uso de haces de luz son muy convenientes, por un lado el medio conductor deja de ser un cable y pasa a ser un tubo muy delgado de vidrio que guía el haz de luz, este es completamente inmune a los campos electromagnéticos, los cambios de estado debido a la resistencia intrínseca del material es imperceptible y el uso de la energía es altamente eficiente. Ademas, el uso de luz eleva considerablemente la velocidad de transmisión de datos, puede llegar a ser cientos o miles de veces más rápidos que los circuitos convencionales.electronica-fotonica

Esta serie de ventajas implican unos retos en cuanto al diseño de hardware,  los decodificadores convencionales son muy lentos tanto para la transmisión como para la recepción de luz, es necesario decodificadores más rápidos que resultan ser mucho más complicados de diseñar y más costosos de fabricar. Por otro lado, aunque son inmunes a campos electromagnéticos que adulteren la información presentan vulnerabilidad ante la radicación. Pese a todo lo anterior, siguen siendo un método muy eficiente de transmisión.

El Chip creado por el equipo no es completamente fotónico, pero sus entradas y salidas si lo son, esto aumenta el ancho de banda y hace que los chips eléctricos parezcan tecnología obsoleta. El integrado es de apenas 0.2 cm2 y consta con dos núcleos y considerando que los procesadores convencionales están alcanzando los límites físicos y el desarrollo de microprocesadores cuánticos esta apenas en su etapa inicial, es una manera muy viable de elevar la capacidad de proceso sin tener que reinventar por completo esta tecnología.

Author: Jose Bastardo

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