Kielpinski matiza en cierta medida el anuncio recordando que los circuitos integrados basados en silicio en ningún caso son una novedad. El chip del caso ha sido desarrollado como parte de un programa impulsado por U.S. Defence Advanced Research Projects Agency (Darpa). El procesador óptico se basa en el modelo de Ising, denominado así en honor al físico Ernst Ising, y que consiste de un modelo físico que permite estudiar el comportamiento de materiales ferromagnéticos. El modelo se basa en el magnetismo resultante de la interacción entre los átomos. En principio, cada átomo tiene una característica denominada “espín de la partícula”, y al ser colocadas en una matriz cuadrada, cada partícula puede apuntar sólo en uno de los sentidos, hacia arriba o hacia abajo.
El sentido del espín queda determinado mediante la interacción de la partícula con sus vecinas y por fluctuaciones térmicas. En un material ferromagnético a una temperatura determinada, estos espines son aleatorios, pero al reducir la temperatura es posible conseguir que tengan la misma dirección. Una computadora elaborada en conformidad con este procedimiento es denominada computadora Ising, y sus componentes pueden, en consecuencia, presentar una de las dos características sensibles a los cambios de temperatura.
Hasta ahora, uno de los grandes problemas que plantea este tipo de procesadores ha sido su sensibilidad extrema a factores externos, como por ejemplo los movimientos del dispositivo que los contiene, incluyendo vibraciones. Es precisamente este elemento que los científicos de HPE que aseguran haber solucionado con mayor eficacia que antes.
El procesador utiliza luz infrarroja. Explicado de manera sucinta, el chip realiza sus cálculos con base en cambios en la temperatura, identificando la forma en que el espín de los átomos es alterada. IEEE Spectrum presenta en esta página un análisis detallado del proceso. Según Kielpinski, este tipo de chips tipo Ising podrían funcionar como aceleradores en las computadoras del futuro.
En este contexto, cabe recordar que HPE demostró en 2016, por primera vez, un proyecto denominado The Machine, que se desentiende de la arquitectura actual, basada en el procesador, utilizando una arquitectura basada en la memoria. Más información sobre The Machine en este enlace.
