Come saranno i computer del futuro? Di quali materiali saranno costruiti? E quanto saranno veloci? Capita che ci poniamo spesso questa domanda, pensando agli anni a venire. Ebbene: alcune ricerche ultimamente pubblicate stanno dando luogo a un lungo dibattito nella comunità scientifica, perché pare davvero che nel giro di qualche decennio i microchip (che regolano la vita di tutti i nostri sistemi elettronici) potranno essere magnetici, chimici o ottici. Secondo la legge di Moore, il numero di transistor in un chip raddoppia ogni 18 mesi, e di pari passo vanno le prestazioni di un computer. Questa equazione, però, sta per raggiungere i suoi limiti perché la capienza massima dei chip sta per essere raggiunta.
E così, molto presto – addirittura nel giro di un paio di decine di anni – i nostri processori tradizionali fatti di silicio sono destinati completamente a sparire. A favore, ad esempio, dei microchip magnetici. Invece di utilizzare il movimento degli elettroni per elaborare le informazioni, il che dissipa tra l’altro molta energia, c’è chi sta pensando a sfruttare altre caratteristiche degli atomi. Un esempio concreto sono i cosiddetti “computer quantici”, in cui si utilizzano atomi “intrappolati” che variano il loro stato energetico, o quelli “a spin” che utilizzano una particolare proprietà magnetica delle particelle. Questo modo di elaborare le informazioni permetterebbe di effettuare molti più calcoli nella stessa unità di tempo.
Passiamo ora a vedere i microchip chimici, in grado sfruttare diverse caratteristiche di composti per trasmettere le informazioni. Sono allo studio, infatti, molecole che cambiano forma se sottoposte a stimoli particolari, oppure dei calcolatori cosiddetti “metabolici”, che utilizzano reazioni tipiche delle cellule viventi (incredibile!). I primi a entrare sul mercato saranno però i microchip ottici, già presenti in alcune applicazioni industriali.
Invece di muovere le informazioni all’interno di un chip con gli elettroni, gli scienziati hanno scoperto che è possibile utilizzare i fotoni, cioè “pacchetti di luce”, che hanno il vantaggio di essere più veloci e non dissipare calore. Nei modelli ora in costruzione sono ancora gli elettroni a fare i calcoli, mentre i fotoni trasmettono solo i risultati, ma c’è chi sta pensando a computer basati soltanto sulla luce. Unico problema di tutte queste tecnologie che ci fanno sognare? Sono molto, molto più costose di quella al silicio.
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