La luce accoppiata alle onde sonore per i computer del futuro

Le prestazioni super-efficienti richieste ai computer del futuro potrebbe potrebbero diventare possibili grazie a un’inedita coppia, formata da luce e onde sonore: il gruppo di ricerca guidato dall’Istituto tedesco Max Planck per la Scienza della Luce di Erlangen è riuscito infatti ad aggiungere una nuova dimensione, grazie alle onde sonore. Nella ricerca, pubblicata sulla rivista Nature, la luce è stata utilizzata per produrre onde sonore temporanee in fibre ottiche super-sottili, le stesse che da tempo sono utilizzate a livello globale per le connessioni Internet veloci.

Grazie alle onde sonore, le fibre ottiche possono acquisire le proprietà tipiche di algoritmi basati sull’Intelligenza Artificiale, come quelli comunemente in uso per le traduzioni, il riconoscimento vocale e la produzione di sottotitoli per le immagini. La spina dorsale degli algoritmi di IA sono le cosiddette reti neurali artificiali, cioè reti che si ispirano al cervello umano imitando il modo in cui i neuroni si scambiano segnali.

Le reti neurali ottiche, cioè basate sulla luce anziché su segnali elettrici, consentono di gestire grandi volumi di dati con elevata velocità ed efficienza energetica, ma l’innovazione chiave, in questo caso, sta nel collegare le informazioni ottiche alle onde acustiche. Queste ultime rimangono infatti nella fibra ottica più a lungo rispetto alla luce e possono quindi intervenire in tutte le operazioni successive svolte dalla rete.

“Sono entusiasta di aver intrapreso questa nuova linea di ricerca pionieristica nell’uso delle onde sonore per controllare le reti neurali ottiche”, afferma Birgit Stiller, che ha coordinato lo studio. “I risultati della nostra ricerca – aggiunge il ricercatore – hanno il potenziale per stimolare lo sviluppo di nuovi approcci nel calcolo fotonico”.

La tecnica offre il vantaggio di essere controllata interamente tramite la luce, permettendo di programmare il computer grazie agli impulsi ottici. “Il controllo interamente ottico è uno strumento molto potente”, prosegue Steven Becker, primo autore dello studio: “Sono molto ansioso di vedere come si evolverà questo settore in futuro”.