Cos'è il calcolo ottico?
Il calcolo ottico è una tecnologia informatica nella fase di ricerca e teoria. L'idea sarebbe quella di creare un computer che si basi interamente sulla luce (fotoni) invece di elettricità (elettroni) per fare il calcolo. Il fascino dei computer ottici è limitato, perché con brevi distanze, richiedono più potenza dei computer elettronici per eseguire lo stesso calcolo. Tuttavia, il calcolo ottico può consentire la costruzione di computer fisicamente impossibili usando l'elettronica. Il calcolo ottico è ancora nelle prime fasi di sviluppo: solo alcuni prototipi molto limitati sono stati attualmente costruiti in laboratorio.
Un computer ottico utilizza principalmente laser per inviare segnali. Sfortunatamente, i laser non possono interagire direttamente tra loro in modo significativo, quindi eseguire calcoli richiede in qualche modo un intermediario sotto forma di materia. I tentativi di fare "transistor ottici" hanno teso a ruotare attorno ai materiali che riemettono la luce selettivaluce in arrivo. Mettere insieme questi componenti in una rete enorme può consentire la costruzione di un computer ottico.
Finora, l'ottica è stata adottata con entusiasmo per la trasmissione dei dati su lunghe distanze, come nelle fibre ottiche. Su brevi distanze, tuttavia - e questo è uno degli aspetti negativi principali del calcolo ottico - la perdita di energia sperimentata dalla luce richiede più potenza per inviare un segnale rispetto all'uso di elettroni per inviare lo stesso segnale sulla stessa distanza. Per lunghe distanze, la luce vince, ma parte del punto dei computer è che dovrebbero essere piccoli e le distanze su cui la luce è migliore (10 piedi/3 m o più) sono piuttosto grandi per gli standard di calcolo. Tuttavia, è ipotizzabile che i canali ottici possano essere utilizzati nei supercomputer di grandi dimensioni per inviare dati in modo più efficiente dell'elettronica.
In teoria, il calcolo ottico potrebbe produrre computer decine di migliaiaDi volte più veloce dei computer di oggi, perché la luce può viaggiare molto più velocemente della corrente elettrica. In pratica, tuttavia, la necessità di utilizzare grandi raggi di luce per evitare la perdita del segnale ha precluso questa possibilità. Più recentemente, tuttavia, i ricercatori dell'Università di Harvard hanno trovato il modo di capovolgere un registro usando un solo fotone, una pietra miliare che potrebbe aprire il percorso verso un efficiente calcolo ottico. I ricercatori hanno approfittato dei plasmoni, piccoli disturbi della superficie in un mezzo che può essere creato bombardandolo con i fotoni.
Il calcolo ottico, come il calcolo quantistico, è una di quelle tecnologie jolly: è una tra dozzine di approcci che si stanno sviluppando in previsione di correre contro limiti fisici con il calcolo elettronico convenzionale, ma resta da vedere se porterà frutti a lungo termine. A meno che tu non stia lavorando alla tecnologia da solo, tutto ciò che possiamo fare ora è aspettare e guardare.