I computer a base di grafene potrebbero trasformare l'elettricità in luce, accelerando l'elaborazione

L'elaborazione del computer potrebbe essere molto più veloce grazie al grafene e alla luce. Una nuova ricerca del MIT documenta la relazione tra strutture di carbonio iper-sottili e luce e suggerisce che il primo potrebbe consentire a quest'ultimo di sostituire l'elettricità in un computer. Sebbene nessuno stia modificando i documenti Word alla velocità della luce in un laboratorio di Cambridge, i ricercatori dicono che hanno ragione di credere che questo sia stato un fenomeno osservabile da qualche tempo a questa parte.

"Ci sono alcuni esperimenti che sono fatti con il grafene che sono molto interessanti in ciò che mostrano, ma non sono stati spiegati appieno", dice Ido Kaminer, un postdoc di fisica al MIT e capo ricercatore sulla carta. "Una possibile ragione per cui potrebbero effettivamente avere questo effetto con onde d'urto di luce, e loro semplicemente non lo sanno."

La scoperta è la combinazione di due proprietà insolite del grafene. Il primo è che la luce si muove molto lentamente nel grafene. Sebbene il grafene sia troppo sottile perché la luce rimanga al suo interno, la luce viene intrappolata come fasci di plasma che pendono lungo entrambi i lati del cristallo. L'altra proprietà insolita del grafene è che gli elettroni si muovono molto rapidamente all'interno della sua matrice a nido d'ape.

A causa dell'effetto che il grafene ha sulla velocità degli elettroni e della luce, Kaminer e il suo team suggeriscono che gli elettroni si muovono più velocemente della soglia richiesta per creare onde d'urto di luce. Queste onde d'urto si chiamano emissioni di Cerenkov e sono l'equivalente di luce di un boom sonico. Nel grafene, gli elettroni non stanno effettivamente andando più veloci della velocità della luce, ma a causa di un effetto quantistico sulle emissioni di Čerenkov, la soglia per la creazione delle onde d'urto si abbassa. Ciò consente agli elettroni in grafene di creare effettivamente fasci di luce controllati che potrebbero essere utilizzati come metodo più veloce di elaborazione del computer.

Questa scoperta ha aperto la possibilità per un certo numero di materiali da utilizzare per creare nuclei ottici per computer, afferma Kaminer. Nitruro di boro e monostrati di argento avrebbero teoricamente le stesse proprietà. Per i computer del futuro, Kaminer dice: "Non posso davvero promettere che il grafene sarà quello che vincerà".

Tuttavia, Kaminer dice che il suo laboratorio sta parlando con altri gruppi di ricerca per trovare un modo per osservare direttamente questo effetto, e sganciare la luce dal grafene - la chiave per creare effettivamente un nuovo tipo di computer. E poi è buon viaggio quad-core, ciao core leggero.