Pesquisadores da Universidade de Lanzhou, na China, desenvolveram um chip óptico capaz de usar luz para realizar diferentes operações lógicas e matemáticas em alta velocidade. O dispositivo pode mudar de função sem precisar ter sua estrutura física redesenhada e alcançou velocidade de 20 Gbit/s nos testes, segundo estudo publicado na revista científica Nature Communications.
O trabalho foi liderado pelo professor Tian Yonghui, da Faculdade de Ciências Físicas e Tecnologia da universidade. A proposta é usar sinais ópticos para executar parte do processamento de dados, uma alternativa estudada para aplicações que exigem alta velocidade, baixa latência e menor consumo de energia.
A computação óptica utiliza luz para transmitir e processar informações. A tecnologia é pesquisada como uma possível forma de contornar limitações dos circuitos eletrônicos tradicionais, como o aumento do consumo de energia e os gargalos na transmissão de grandes volumes de dados.
Para desenvolver o chip, a equipe utilizou uma plataforma de fotônica de silício e microrressonadores, pequenos componentes capazes de controlar sinais de luz dentro do circuito.
Com essa arquitetura, o chip conseguiu executar operações lógicas como NOT, AND, OR, XOR e XNOR. O mesmo dispositivo também foi configurado para funcionar como somador de 2 bits, subtrator e comparador numérico, sem alterações na estrutura do hardware.
Nos testes, o sistema realizou operações a 20 Gbit/s. A densidade de computação chegou a 528 Gbit/s², enquanto a eficiência energética foi de 12,36 femtojoules por bit.
Os pesquisadores também testaram a tecnologia em tarefas de criptografia e descriptografia de dados, inserção de marcas d’água em imagens médicas e aprimoramento de diferenças entre imagens.
Segundo Tian Yonghui, a arquitetura pode servir de base para o desenvolvimento de chips fotônicos voltados ao processamento de informações em alta velocidade e a sistemas de computação inteligente integrados ao próprio dispositivo.
Fonte: stdaily.com
