Che 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) anziché sull'elettricità (elettroni) per eseguire il calcolo. L'appello dei computer ottici è limitato, perché a breve distanza richiedono più potenza dei computer elettronici per fare lo stesso calcolo. Tuttavia, il calcolo ottico può consentire la costruzione di computer fisicamente impossibili utilizzando l'elettronica. L'elaborazione ottica è ancora nelle prime fasi di sviluppo - solo pochi prototipi molto limitati sono stati attualmente costruiti in laboratorio.
Un computer ottico utilizza principalmente i laser per inviare segnali. Sfortunatamente, i laser non possono interagire direttamente tra loro in alcun modo significativo, quindi eseguire calcoli richiede in qualche modo un intermediario sotto forma di materia. I tentativi di realizzare "transistor ottici" hanno avuto la tendenza a ruotare attorno a materiali che riemettono la luce in modo selettivo in risposta all'intensità della luce in arrivo. Mettere insieme questi componenti in un'enorme rete può consentire la costruzione di un computer ottico.
Finora, l'ottica è stata adottata con entusiasmo per la trasmissione di dati su lunghe distanze, come nella fibra ottica. Su brevi distanze, tuttavia - e questo è uno dei principali aspetti negativi dell'elaborazione ottica - la perdita di energia sperimentata dalla luce richiede più potenza per inviare un segnale rispetto all'uso degli elettroni per inviare lo stesso segnale sulla stessa distanza. Su 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 o più) sono piuttosto grandi per gli standard di elaborazione . Tuttavia, è ipotizzabile che i canali ottici possano essere utilizzati in grandi supercomputer per inviare dati in modo più efficiente dell'elettronica.
In teoria, il calcolo ottico potrebbe produrre computer decine di migliaia di 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 fasci di luce per evitare la perdita del segnale ha precluso tale possibilità. Più recentemente, tuttavia, i ricercatori dell'Università di Harvard hanno trovato il modo di sfogliare un registro utilizzando solo un singolo fotone, una pietra miliare che potrebbe aprire la strada a un efficiente calcolo ottico. I ricercatori hanno approfittato dei plasmoni, piccoli disturbi superficiali in un mezzo che possono essere creati bombardandoli con fotoni.
Il calcolo ottico, come il calcolo quantistico, è una di quelle tecnologie jolly - è una delle dozzine di approcci che sono stati sviluppati in previsione di correre contro i limiti fisici con il calcolo elettronico convenzionale, ma resta da vedere se sopporterà frutta a lungo termine. A meno che tu non stia lavorando sulla tecnologia da solo, tutto ciò che possiamo fare ora è aspettare e guardare.