Los electrones son la base de los actuales sistemas de computaci√≥n, pero tienen un problema: son lentos. La mejor alternativa a los electrones ser√≠a un sistema basado √ļnicamente en fotones, pero hab√≠a otra barrera: el almacenamiento. Esa barrera acaba de desaparecer.

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La lentitud de los electrones en la arquitectura Von Neumann es la raz√≥n por la que la velocidad de los procesadores apenas se ha elevado en los √ļltimos a√Īos. En lugar de ello hemos aumentado el n√ļmero de procesadores (n√ļcleos) que trabajan en paralelo.

Los sistemas que usan la luz para transmitir información no son nuevos en absoluto. Tampoco son nuevos los procesadores ópticos y hasta se ha logrado almacenar datos en forma de luz durante un cierto tiempo. Pese a estos avances, había uno en concreto que se resistía: desarrollar chips de memoria capaces de almacenar datos de manera completamente óptica (sin pasarlos a electrones) y que mantenga esos datos intactos con el dispositivo apagado. Un equipo de científicos de las universidades de Oxford y Exeter, en el Reino Unido, y de Munster y KIT en Alemania ha logrado desarrollar ese chip.

Un viejo conocido

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La base para ese revolucinario chip de almacenamiento óptico es una combinación de antimonio, germanio y telurio conocida como GST. Puede sonar futurista, pero en realidad se trata de un viejo conocido. Es la misma sustancia que se utiliza en los viejos CD y DVD reescribibles.

El GST de fase cambia de cristalino a amorfo seg√ļn recibe luz o no. Al colocar un peque√Īo chip de esta sustancia en un sistema de transmisi√≥n de fibra √≥ptica, el chip es capaz de registrar los pulsos de luz con gran precisi√≥n y grabar en la sustancia ceros y unos de informaci√≥n.

El material, por supuesto, no necesita presentaci√≥n. Est√° de sobra investigado y tiene una durabilidad de d√©cadas, por lo que no hay problema de que la informaci√≥n almacenada de esta forma se degrade demasiado r√°pido. Para hacer las cosas a√ļn mejores, si se utilizan diferentes longitudes de onda (mediante la t√©cnica conocida como multiplexado), se puede escribir y leer informaci√≥n simult√°neamente sin p√©rdida de velocidad.

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Del sistema binario al sistema de ocho estados

Aparte de ser el ‚Äúdisco duro‚ÄĚ de luz que muchos investigadores estaban esperando, el chip tiene una peculiaridad adicional: si alteramos la potencia del l√°ser utilizado para leer o escribir, podemos registrar hasta 8 estados intermedios entre completamente amorfo y completamente cristalino.

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En teoría, esos 8 estados permitirían desarrollar una nueva arquitectura informática que no emplease ceros o unos, sino del cero al 7, lo que multiplicaría por cuatro la cantidad de información almacenable en un solo bit. Incluso se podría utilizar para almacenar parte del cálculo necesario para procesar la información.

Por supuesto, a√ļn queda mucho por investigar en torno a los sistemas √≥pticos antes de dar con un equipo que funcione completamente con fotones, pero el de hoy es un paso muy importante en esa direcci√≥n. El sistema tambi√©n necesita miniaturizarse, pero sus creadores aseguran que es una tarea sencilla comparada con la de interconectar esta memoria al procesador mediante luz, el siguiente paso. [Nature Photonics v√≠a IEEE Spectrum]

Fotos: Bastian Weltjen / Shutterstock / Nature Photonics

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