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Martes 21 de Noviembre de 2017

Computación de a Electrón

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quantum comp
Joaquín Ambía
Quienes vivimos durante la década de los noventa, recordamos que las computadoras cambiaban a un paso muy veloz. Prácticamente cada mes veíamos una nueva computadora con un procesador mucho más rápido, gráficas bastante más nítidas, mucha más capacidad de memoria y que en pocas palabras hacía ver nuestra computadora actual como una auténtica carcacha. Afortunadamente para el bolsillo familiar, esa tendencia se ha frenado y las computadoras han bajado de precio muy notablemente. Hoy en día, con menos de 10,000 pesos se puede comprar una computadora de batalla, que debe durar cerca de cinco años.
Pero regresando al tema del avance en capacidad computacional, pareciera que de alguna forma se ha estancado… y es verdad… a medias. Primero, por “capacidad computacional” se pueden entender muchos aspectos, de modo que pongámonos de acuerdo en que nos referimos a la cantidad de operaciones que la computadora hace por segundo, es decir, la velocidad del procesador. En una descripción rudimentaria de lo que sucede dentro del procesador, podemos señalar principalmente dos fenómenos físicos que influyen directamente en su velocidad, uno es que tan rápido se transfiere la información dentro del procesador y el otro es, ya que se ha llevado la información al sitio necesario, qué tan rápido se realiza la operación propiamente. Estos procesos son básicamente mover electrones y “filtrarlos”. El movimiento se hace por trozos de metal, como cualquier cable pero en tamaños minúsculos y los “filtros” para hacer las operaciones son los famosos transistores. Son justamente los transistores, que hacen las operaciones lógicas, quienes han sido los principales responsables del avance computacional. El diseño actual del transistor, ha llegado prácticamente a su máximo explotable. Esta es una de las razones por las que en lugar de tener mejores procesadores en cada nueva computadora, como sucedió en los noventa, ahora se ponen más procesadores de la misma capacidad, de ahí el duo, el cuad y lo que le siga.
Actualmente, existen varias propuestas para un nuevo diseño de transistor que permita de nuevo tener el ritmo de avances de antaño. Esta semana, los doctores Costache y Valenzuela de la Universidad Autónoma de Barcelona han publicado un diseño que promete estar a la altura de la tarea. Proponen usar un solo electrón como transistor, basándose en su espín (forma de giro) en lugar de su corriente. Pero no pensemos que el electrón funcionaría así por sí solo. Se necesita tenerlo aislado en una isla superconductora (parte de su diseño) y conectado con el resto de la circuitería a base del efecto túnel. Es una idea sin dudas ambiciosa, que posiblemente en unos años tengamos bajo nuestros dedos.

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