Avance en computación ultrarrápida basada en luz con disulfuro de tungsteno

Los científicos han dado un paso importante hacia el desarrollo de computadoras ultrarrápidas al demostrar una tecnología de computación basada en luz que opera a más de 10 terahercios, es decir, más de 10.000 GHz y mil veces más rápido que los procesadores actuales. Los resultados de esta investigación se han publicado en la revista Nature Photonics.

A diferencia de los chips tradicionales, que procesan información moviendo cargas eléctricas a través de transistores, este nuevo método emplea pulsos láser ultracortos para realizar operaciones lógicas. Este enfoque permite sortear las limitaciones físicas de la electrónica que actualmente restringen las mejoras de rendimiento.

El componente clave del experimento fue el disulfuro de tungsteno, un material bidimensional ultradelgado de solo tres capas atómicas de espesor. En este material, los electrones pueden existir en dos estados cuánticos distintos conocidos como "valles", que funcionan como análogos a los ceros y unos convencionales. Al controlar estos estados mediante una serie de destellos de luz que duran apenas cuatrillonésimas de segundo, los investigadores lograron cambiar, apagar y modificar estados de información a velocidades sin precedentes.

Es destacable que todas las operaciones se llevaron a cabo a temperatura ambiente utilizando pulsos láser ya disponibles en laboratorios. Los científicos también midieron cuánto tiempo permanece estable la información antes de degradarse, un parámetro crítico para la implementación práctica de esta tecnología.

Aunque la aplicación comercial aún está lejana, con desafíos como la escalabilidad y la gestión de secuencias de luz complejas por resolver, el experimento demuestra la posibilidad fundamental de crear una nueva generación de procesadores que operen con pulsos de luz y puedan ofrecer ganancias exponenciales de rendimiento.