Un grupo de investigadores de la Universidad de Arizona ha conseguido un avance revolucionario al desarrollar el primer transistor optoelectrónico funcional capaz de operar a velocidades en el rango de los petahercios (PHz). Este logro, publicado en la revista científica Nature Communications, tiene el potencial de redefinir los límites actuales de la informática.
Comprender la magnitud de este descubrimiento requiere contextualizar la velocidad de petahercios. Actualmente, los procesadores más avanzados funcionan a gigahercios (GHz), lo que equivale a miles de millones de ciclos por segundo. Alcanzar un petahercio significa operar a un millón de gigahercios, una velocidad que parecía inalcanzable con la tecnología actual.
Este avance se basó en el uso de pulsos de luz ultrarrápidos, de menos de un trillonésimo de segundo, para manipular electrones en el grafeno, un material conocido por su alta movilidad electrónica. Durante los experimentos, los investigadores observaron el efecto túnel cuántico, donde los electrones atraviesan barreras energéticas debido a la naturaleza probabilística de la mecánica cuántica.
El desarrollo de un transistor basado en fotones, en vez de corriente eléctrica, podría inaugurar una era de computación óptica. Este nuevo tipo de procesador, millones de veces más rápido que los actuales, podría superar en hasta un millón de veces a los chips más avanzados de hoy, como los Apple M3 o Intel Core Ultra.
Las aplicaciones de esta tecnología son vastas y abarcan desde inteligencia artificial de alto rendimiento hasta simulaciones científicas en tiempo real y cálculos cuánticos híbridos. También se anticipa un impacto significativo en el procesamiento de grandes volúmenes de datos, llegando a escalas de exa o zettabytes.
Según los investigadores, este descubrimiento podría impulsar la próxima generación de hardware, alineándose con las necesidades del software basado en inteligencia artificial generativa y computación cognitiva. Se sugiere que podríamos estar al inicio de una nueva revolución industrial, no solo centrada en el silicio, sino también en materiales bidimensionales como el grafeno y en arquitecturas optoelectrónicas híbridas.
Este desarrollo, aún en fases experimentales, ya se compara con hitos históricos como la invención del transistor o el surgimiento del microprocesador. Es posible que en los próximos años esta tecnología se extienda desde laboratorios hasta aplicaciones comerciales de alto rendimiento, redefiniendo el concepto de velocidad de procesamiento en la informática.
