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Nanocomputación
11 de Marzo de 2003.
 Investigadores del Georgia Institute of Technology han demostrado el funcionamiento a escala nanoscópica de un nuevo dispositivo optoelectrónico capaz de efectuar sumas y otras operaciones lógicas complejas. Es simple de fabricar y produce una salida óptica que puede ser leída sin contactos eléctricos.
El dispositivo cuántico está basado en formaciones de nanoacumulaciones individuales de plata, electroluminiscentes, y promete convertirse en el punto de partida de nuevos modos de computación especializada a escala molecular.
Según Robert Dickson, uno de los científicos que han participado en su desarrollo, lo que se ha demostrado en sus investigaciones es el comportamiento de un transistor optoelectrónico. En lugar de medir la salida de corriente como ocurriría con un transistor electrónico tradicional, se ha medido la salida electroluminiscente para una entrada de voltaje determinada. Es decir, el dispositivo funciona de una forma análoga al transistor, pero utiliza luz como salida, en vez de corriente eléctrica.
Dado que las nanoacumulaciones poseen diferentes niveles de energía, podemos dirigirnos a ellas de forma individual, variando el voltaje inyectado en sus alineaciones con un sistema simple de dos terminales. Evitar la necesidad de conexiones eléctricas aisladas para cada nanoacumulación hace que el sistema sea más sencillo de fabricar a escala nanoscópica que los dispositivos electrónicos de diseño tradicional.
La clave está en los voltajes específicos bajo los cuales las acumulaciones (de 2 a 8 átomos de plata) emiten luz cuando son excitadas eléctricamente. Para operar, los dispositivos requieren al menos dos pulsos eléctricos separados que pueden ser variados en amplitud. La electroluminiscencia ocurre sólo después del segundo pulso, que activa las nanoacumulaciones dentro de las alineaciones, dependiendo del nivel de voltaje al que cada una responda. Dado que cada nanoacumulación responde sólo a voltajes muy específicos, la corriente combinada entregada por los pulsos activa sólo acumulaciones concretas, que son observadas ópticamente.
Leyendo la emisión de salida de dos moléculas correlacionadas, podemos sumar pulsos y realizar una muy básica pero importante operación de adición. La aplicación de diferentes pulsos puede provocar también que las nanoacumulaciones individuales operen como puertas lógicas con funciones AND, OR, NOT y XOR.
Incrementando el número de acumulaciones operando juntas se podrían obtener dispositivos capaces de realizar operaciones complejas. Mientras cada acumulación se mantenga lo bastante separada como para ser resuelta por una cámara, las formaciones podrían contener miles de nanoacumulaciones de plata.
Para tareas ordinarias, los dispositivos optoelectrónicos no reemplazarán a los ordenadores tradicionales basados en semiconductores. Pero hay aplicaciones en las que podrán ser útiles, gracias a la inherente naturaleza paralela del sistema y a los bajos niveles de energía requeridos.
Información adicional en:
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