Mil millones de operaciones por segundo no son buenas. ¿Sabes lo que es genial? Un millón de millones de operaciones por segundo.

Esa es la promesa de una nueva técnica de computación que usa pulsos de luz láser para hacer un prototipo de la unidad informática fundamental, llamada un poco, que podría cambiar entre su encendido y apagado, o estados “1” y “0”, 1 cuatrillón tiempos por segundo. Eso es aproximadamente 1 millón de veces más rápido que los bits en las computadoras modernas.

Las computadoras convencionales (todo desde la calculadora hasta el teléfono inteligente o computadora portátil que está usando para leer esto) piensan en términos de 1s y 0s. Todo lo que hacen, desde resolver problemas matemáticos hasta representar el mundo de un videojuego, equivale a una colección muy elaborada de operaciones de 1 o 0, sí o no. Y una computadora típica en 2018 puede usar bits de silicio para realizar más o menos mil millones de esas operaciones por segundo. [¿ Hecho científico o ficción? La verosimilitud de 10 conceptos de ciencia ficción ]

En este experimento, los investigadores pulsaron la luz láser infrarroja en celosías de tungsteno y selenio con forma de panal , lo que permite que el chip de silicio cambie de estados “1” a “0” al igual que un procesador de computadora normal, solo un millón de veces más rápido, según el estudio, que fue publicado en Nature el 2 de mayo.

Ese es un truco de cómo se comportan los electrones en ese enrejado de nido de abeja .

En la mayoría de las moléculas, los electrones en órbita a su alrededor pueden saltar a varios estados cuánticos diferentes, o “pseudospins” “, cuando se excitan. Una buena forma de imaginar estos estados es como circuitos de carreras diferentes alrededor de la molécula misma. (Los investigadores llaman a estas pistas “valles” y la manipulación de estos giros es “valleytronics”).

Cuando no se excita, el electrón puede permanecer cerca de la molécula, girando en círculos flojos. Pero excite ese electrón, tal vez con un destello de luz, y tendrá que consumirse un poco de energía en una de las pistas externas.

La red de tungsteno-selenio tiene solo dos pistas a su alrededor para que entren los electrones excitados. Destella el enrejado con una orientación de luz infrarroja , y el electrón saltará a la primera pista. Destello con una orientación diferente de luz infrarroja, y el electrón saltará a la otra pista. Una computadora podría, en teoría, tratar esas pistas como 1s y 0s. Cuando hay un electrón en la pista 1, es un 1. Cuando está en la pista 0, eso es un 0.

Fundamentalmente, esas pistas (o valles) están más o menos juntas, y los electrones no necesitan correr sobre ellos mucho antes de perder energía. Pulse el enrejado con luz infrarroja tipo uno, y un electrón saltará a la pista 1, pero solo lo rodeará por “unos pocos femtosegundos”, según el documento, antes de regresar a su estado no excitado en los orbitales más cercanos al núcleo. Un femtosegundo es mil millones de millonésimas de segundo, ni siquiera el tiempo suficiente para que un rayo de luz cruce un solo glóbulo rojo .

Por lo tanto, los electrones no permanecen en la pista por mucho tiempo, pero una vez que están en una pista, pulsos adicionales de luz los arrastrarán hacia adelante y hacia atrás entre las dos pistas antes de que tengan la oportunidad de volver a caer en un estado no excitado. Ese empujón de ida y vuelta, 1-0-0-1-0-1-1-0-0-0-1 – una y otra vez en destellos increíblemente rápidos – es cosa de computación . Pero en este tipo de material, los investigadores demostraron que podría suceder mucho más rápido que en los chips contemporáneos.

Los investigadores también plantearon la posibilidad de que su red cristalina se pudiera usar para la computación cuántica a temperatura ambiente. Esa es una especie de santo grial para la computación cuántica, ya que la mayoría de las computadoras cuánticas existentes requieren que los investigadores primero enfríen sus bits cuánticos hasta casi cero absoluto , la temperatura más baja posible. Los investigadores demostraron que es teóricamente posible excitar los electrones en este enrejado a ” superposiciones ” de las pistas 1 y 0 – o estados ambiguos de ser amable-de-clase-difusa en ambas pistas al mismo tiempo – que son necesarias para cálculos de computación cuántica .

“A largo plazo, vemos una posibilidad realista de introducir dispositivos de información cuántica que realicen operaciones más rápido que una sola oscilación de una onda de luz”, dijo en un comunicado el autor principal del estudio Rupert Huber, profesor de física de la Universidad de Ratisbona en Alemania. . Sin embargo, los investigadores en realidad no realizaron ninguna operación cuántica de esta manera, por lo que la idea de una computadora cuántica a temperatura ambiente sigue siendo completamente teórica. Y, de hecho, las operaciones clásicas (de tipo regular) que los investigadores realizaron en su celosía eran simplemente sin sentido, ida y vuelta, conmutación 1-y-0. El enrejado todavía no se ha usado para calcular nada. Por lo tanto, los investigadores todavía tienen que demostrar que se puede utilizar en una computadora práctica.

Aún así, el experimento podría abrir la puerta a la computación convencional ultrarrápida, y tal vez incluso a la computación cuántica, en situaciones que eran imposibles de lograr hasta ahora.

Todo sobre Tecnología 

Los láseres podrían hacer computadoras un millón de veces más rápido.

Mil millones de operaciones por segundo no son buenas. ¿Sabes lo que es genial? Un millón de millones de operaciones ...
Leer Más

Bitcoin está absorbiendo tanta energía, podría dejar de ser rentable.

La red bitcoin podría usar el 0,5 por ciento del consumo mundial de energía para fines de este año, y ...
Leer Más

El ‘RoboFly’ inalámbrico parece un insecto, obtiene su poder de los láseres.

Un nuevo tipo de robot volador es tan pequeño y liviano, pesa casi tanto como un palillo, puede posarse en ...
Leer Más

¿Cómo puede un teléfono inteligente sobrevivir a una caída de 100 pies pero romperse en su piso?

¿Cómo puede un teléfono inteligente sobrevivir a una caída de 100 pies pero romperse en su piso? Hace unas semanas, ...
Leer Más
los_relojes_mas_precisos_del_mundo_411_620x413

Elemento olvidado podría redefinir el tiempo

Pueden pasar muchas cosas en un segundo; puedes encontrarte con un extraño, chasquear los dedos, enamorarme, quedarte dormido, estornudar. Pero, ...
Leer Más

Partículas invisibles que escaparon del Atom Smasher más grande del mundo.

Dentro de unos años, si un equipo de físicos se sale con la suya, un edificio achaparrado se elevará por ...
Leer Más
misil hipersónico WU-14

Esto es lo que sabemos sobre el arma waverider hipersónica de Rusia.

Las advertencias sobre un arma hipersónica rusa de la que Estados Unidos no puede defenderse pueden haber hecho que corrieras ...
Leer Más

¿Alguna vez AI se hizo consciente?

Cuando los mundos de ciencia ficción introducen robots que se parecen y se comportan como personas, tarde o temprano los ...
Leer Más
ma16-10plantsx2760

Edición precisa de genes en plantas.

Un nuevo método de edición de genes está proporcionando una forma precisa de modificar los cultivos con la esperanza de hacer ...
Leer Más
ma1610interface1

Interfaces conversacionales.

El fin de los smartphones podria estar mas cerca de lo que pensamos Pasee por Sanlitun, un animado barrio de ...
Leer Más
ma16-10rockets-4

Cohetes reutilizables.

Salto gigantesco para la astronomía. Miles de cohetes han volado al espacio, pero no fue hasta 2015 hizo una declaración ...
Leer Más
ma1610robobrainv2x2760

Robots que se enseñan unos a otros.

Trabajo hecho por robots. Muchos de los trabajos que los humanos desearían que los robots realicen, como empaquetar artículos en almacenes, ...
Leer Más
ma1610dna1x2100_0

Tienda de aplicaciones de ADN.

Una tienda en línea para obtener información sobre sus genes. Justin Kao escucharon sobre el descubrimiento de un “gen diente ...
Leer Más
ffff

Gigafactory de SolarCity.

Energía del futuro. En un parque industrial cerca de la orilla del lago Erie, cerca del río Buffalo, el futuro de ...
Leer Más
ma1610slackstat1x1800

Slack

Sistema de mensajeria El sistema de mensajería dentro de la oficina conocido como Slack a menudo se describe como el software de trabajo ...
Leer Más
ma16-10tesla-3

Tesla Piloto automático.

Vehículos autónomos. En octubre de 2014, la compañía de automóviles eléctricos de Elon Musk comenzó a desplegar sedanes con una ...
Leer Más
electricidad

Poder del aire.

Energía de forma inalámbrica. Incluso los dispositivos conectados a Internet más pequeños suelen necesitar una batería o un cable de ...
Leer Más
g8a5969final

Salto cuántico de materiales.

Salto cuántico de materiales La perspectiva de poderosas nuevas computadoras cuánticas viene con un rompecabezas. Serán capaces de proezas de computación ...
Leer Más
38-proteger-privacidad-en-linea-internet-516x3401

Perfecta privacidad en línea.

¿Será posible navegar con seguridad? La verdadera privacidad en Internet podría finalmente ser posible gracias a una nueva herramienta que ...
Leer Más
z22471831V,Google-Pixel-Buds

Auriculares Babel-Fish

Sacado de ciencia ficción. En el clásico de culto de ciencia ficción  The Hitchhiker's Guide to the Galaxy,  deslizas un pez Babel ...
Leer Más
_cerebro_redes

Duelo de redes neuronales.

Un mundo lleno de IA. La inteligencia artificial se está volviendo muy buena para identificar cosas: muéstrele un millón de ...
Leer Más
Inteligencia-Artificial

Inteligencia artificial para todos.

Sistemas de inteligencia artificial. La inteligencia artificial hasta ahora ha sido principalmente el juguete de las grandes compañías de tecnología ...
Leer Más
smartcity

Ciudad sensible.

Un nuevo proyecto en Toronto. Numerosos esquemas de ciudades inteligentes se han visto demorados, han marcado sus ambiciosos objetivos o ...
Leer Más
Metal print 3D

Impresión de metal 3-D

Impresión en 3D. Si bien la impresión en 3D ha existido durante décadas, se ha mantenido en gran medida en ...
Leer Más
360cameras360fly4k.web

El Selfie de 360 ​​grados.

Sistema para transmitir continuamente imágenes. Hufkens, un investigador ecológico de Harvard, ideó un sistema para transmitir continuamente imágenes de un ...
Leer Más
untitled-1

El peligro detras de las botnets.

Botnets, la posible vulnerabilidad de la vida real. Botnets han existido durante al menos una década. Ya en 2000, los ...
Leer Más
inteligencia-artificial-1

Aprendizaje reforzado.

Inteligencia artificial muy capaz. Además de una simple simulación por computadora, un grupo de autos sin conductor está realizando una maniobra ...
Leer Más
Biometrica

Pagando con tu cara

Una forma de pagar poco común. Habiendo sido agregado a una base de datos, mi cara ahora proporciona acceso automático ...
Leer Más
Computación-cuántica1

Computadoras cuánticas prácticas

Las computadoras del mañana. Uno de los laboratorios en QuTech, un instituto de investigación holandés, es el responsable de algunos ...
Leer Más
Camion autonomo

Camions autonomos

Revolucionando el camino. Román Mugriyev conducía su largo recorrido de 18 ruedas por una carretera de dos carriles de Texas ...
Leer Más