University of Arizona
Un grupo de investigadores de la Universidad de Arizona, Los Laboratorios de Propulsión a Chorro del Instituto Tecnológico de California y la Universidad Ludwig-Maximilian de Múnich han creado el primer transistor fotónico, ultrarrápido capaz de acelerar los cálculos un millón de veces.
Los científicos han aprendido a hacer pasar electrones a través del grafeno mediante pulsos de luz de menos de un segundo de duración trillonésimas de segundo. Los resultados de los experimentos demostraron que la tecnología es capaz de procesar datos a una velocidad de petahercios, es decir, mil veces más rápido que los microchips modernos.
El proyecto fue dirigido por Mohammed Hassan es catedrático de Física y Ciencias Ópticas en la Universidad de Arizona. Antes trabajó en el desarrollo del microscopio electrónico más rápido del mundo. Según él, el desarrollo de software va muy por delante de la mejora del hardware, sobre todo en el campo de la inteligencia artificial. Las tecnologías cuánticas pueden ayudar a salvar la distancia.
Los investigadores estudiaron la conductividad eléctrica de muestras de grafeno modificado con un grosor de un átomo de carbono. Un rayo láser que incide sobre la superficie del grafeno excita electrones y genera una corriente eléctrica. Sin embargo, las peculiaridades de la onda de energía de radiación y la estructura simétrica del grafeno suelen provocar una compensación mutua —la onda oscila arriba y abajo, creando flujos iguales pero opuestos a ambos lados del material.
Experimentando con distintas muestras, los científicos vieron que los electrones individuales pueden deslizarse por la estructura y esto puede observarse en tiempo real. Para crear un transistor fotónico ultrarrápido, los investigadores cubrieron un fototransistor de grafeno con una capa especial de silicio.
El sistema se controlaba mediante pulsos de luz que conmutan cada 638 attosegundos, o una quintillonésima de segundo. Este elemento, básico en la electrónica moderna, regula el movimiento de partículas cargadas entre dos puntos, actuando como interruptor o amplificador.
También es importante que el sistema no requiera condiciones específicas de temperatura o presión para funcionar. A pesar de utilizar un láser especializado en el experimento inicial, el equipo está trabajando en versión transistor, compatible con los equipos industriales disponibles.
Los resultados del estudio se presentaron en la revista Nature
Fuente: TechSpot