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Ciò che limita la velocità di elaborazione dei computer è il tempo di commutazione dei dispositivi logici che li compongono, ossia dei transistor; con le attuali tecnologie, non è possibile superare le centinaia di miliardi di commutazioni al secondo, a causa dei limiti fisici dei semiconduttori.
Una valida alternativa è allo studio in Germania, dove i ricercatori stanno sperimentando interruttori allo stato solido comandati dal laser, che secondo le sperimentazioni porterebbero ad una commutazione di stato logico fino a 10.000 volte più veloce. Infatti colpendo un materiale dielettrico con brevissimi impulsi laser, i ricercatori del Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching – Germania) sono riusciti a farlo passare dallo stato di piena conduzione all’interdizione, in tempi dell’ordine dei femtosecondi, il che corrisponde a raggiungere velocità di commutazione dell’ordine dei petahertz.
In pratica hanno realizzato un transistor a comando ottico colpendo un piccolo prisma di vetro, dotato di due elettrodi d’oro agli estremi, con impulsi laser della durata di pochi femtosecondi. Gli impulsi laser, cedendo l’energia dei loro fotoni hanno determinato campi elettrici istantanei dell’ordine dei 10 miliardi di V/m, capaci di muovere le cariche elettriche del materiale (normalmente isolante) facendolo diventare conduttore. Togliendo l’impulso laser, il materiale torna isolante.
