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Computer alla velocità  della luce

Computer sempre più veloci

Il progetto per un nuovo tipo di computer si basa sull'utilizzo dell'interferenza tra raggi luminosi per accelerare la ricerca nei database. Il computer potrebbe assurgere ad alcuni compiti ad una velocità  miliardi di volte superiore a quella delle odierne macchine elettroniche, annunciano i suoi inventori, Ian Walmsley e i suoi colleghi dell'Università  di Rochester, nel Regno unito.

La squadra di Walmsley ha inaugurato un semplice prototipo capace di cercare un dato registrato in un piccolo database di 50 elementi codificati in raggi laser.

Il congegno non esegue questo modesto compito nè in maniera più rapida nè più efficiente rispetto ad un computer convenzionale. Ma il principio su cui è costruito può dar vita ad una nuova generazione di computer ad onda che abbandonerebbe i tradizionali sistemi elettronici.

L'approccio è una sorta di mediazione tra i classici processi elettronici di informazione e il calcolo quantistico.

L'utilizzo del calcolo quantistico, che fino ad ora è stato dimostrato solo in un sistema rudimentale, fa uso delle proprietà  dell'onda di particelle quali i singoli atomi o i fotoni, le particelle di luce.

Questa capacità  delle onde deriva dalle loro proprietà  d'interferenza. Due onde perfettamente in sincronia, cioè con picchi ed avvallamenti allineati, ne producono un'altra più potente; due onde in opposizione di fase si annullano a vicenda. Qualcuno aveva proposto progetti per dei computer quantici che utilizzavano l'interferenza quantica per aggiungere o sottrarre segnali ed effettuare in questo modo i calcoli.

velocità  della luce

Il progetto di calcolo delle onde di Walmsley e dei suoi colleghi è più semplice da mettere in pratica rispetto al reale calcolo quantico. Il loro database è costituito da un modulatore acustico-ottico - altera le onde luminose attraverso onde sonore. E' costituito da un blocco di biossido di tellurio messo in vibrazione da un trasduttore acustico, un oggetto piuttosto simile ad un altoparlante. Le onde acustiche comprimono alcune parti del materiale e ne espandono delle altre, modificando localmente la loro interazione con la luce. Le informazioni vengono codificate in base a questa caratteristica di compressione e decompressione.

Le ricerche nel database vengono effettuate attraverso un raggio laser che si scinde in due. Una metà  passa attraverso un prisma che lo scinde nelle singole frequenze che lo compongono. I diversi colori passano attraverso le diverse parti del modulatore - attraverso cioè le diverse sezioni del database. In questo modo ad ogni singolo bit di ogni singola informazione viene assegnato un diverso colore.

A seconda dei contenuti del database, alcuni di questi raggi messi in fase, in modo che i picchi e gli avvallamenti coincidano. Questo arcobaleno cosଠmodificato viene ricombinato da un altro prisma e interagisce con l'altra metà  del raggio originale.

A causa dell'effetto di interferenza, la parte del raggio che era stata messa in fase viaggia in una diversa direzione dalle altre, rivelando quale parte del database ha alterato il segnale. In questo modo i ricercatori possono individuare i bit dell'informazione che stanno cercando.

Questo offre la possibilità  di cercare simultaneamente in ogni parte del database, piuttosto che farlo esaminando i dati uno per volta, come fanno i computer odierni. Questo non è molto laborioso per un database di 50 oggetti, ma se i dati immessi fossero milioni, i vantaggi di eseguire una ricerca singola piuttosto che milioni di ricerche consecutive sarebbero notevoli.

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