Ariel Palazzesi
Los científicos Anirban Bandyopadhyay y Somobrata Acharya, del Centro Internacional para Jóvenes Científicos de Tsukuba, Japón, han presentado un nanochip capaz de procesar información utilizando 4 estados lógicos en lugar de 2 (como hacen todos los ordenadores actuales). La velocidad de cálculo obtenida mediante este verdadero nanocerebro es asombrosa.
En un ordenador convencional, tanto los datos como los programas que los manejan funcionan basados en el sistema binario. Todo se reduce a una lista casi infinita de “0” y “1” representados por la ausencia o presencia de corriente eléctrica. Un cambio en alguno de estos bits es suficiente para que un proceso tome uno u otro camino. La existencia de solo dos alternativas para el estado de cada bit es lo que da el nombre al “sistema binario”. Sin embargo, en la naturaleza las cosas ocurren de forma diferente.
Dos científicos de la India acaban de presentar un nuevo chip basado en nanotecnologia que puede permitirles a los ordenadores terminar con esta forma “binaria” de trabajar. Por el momento, el chip funciona a un nivel microscópico, y no es más que un sencillo conglomerado de moléculas ordenadas mediante procesos nanotecnológicos. Pero sus creadores están convencidos de que este tipo de chip podrá usarse en el futuro para construir ordenadores mucho más rápidos que los actuales.
Mientras que el microprocesador que controla tu ordenador funciona de forma lineal, el que se acaba de presentar funciona gracias a una estructura en forma de estrella, formada por moléculas de un compuesto químico bautizado duroquinona (DRQ). En los extremos de esta molécula hay cuatro cadenas que pueden rotar para representar cuatro estados lógicos diferentes. Recordemos que un chip convencional basado en transistores sólo puede producir dos estados lógicos.
Cada “célula” del nanochip consta, como decíamos, de una molécula de DRQ situada en el centro de un anillo formado por otras 16 moléculas, y se comunica de forma simultánea con todas ellas mediante conexiones de enlaces de hidrógeno. En el modelo experimental, los cambios de estado se producen utilizando un microscopio de efecto túnel (el único capaz de actuar a escalas atómicas). Los números implicados son impresionantes: un solo estímulo puede cambiar la disposición de las moléculas de más de 4.000 millones de formas distintas (4 elevado a la 16).
"Esta comunicación en paralelo representa un avance significativo respecto a los procesadores más poderosos de hoy en día, que sólo ejecutan una instrucción cada vez", señala Bandyopadhyay. También compara el nuevo chip con los convencionales: “si un microchip normal procesa una operación a la vez (1 bit), el nuevo sistema representa el primer chip procesador auténtico de 16 bits".
Las aplicaciones de este tipo de procesador van más allá de la construcción de ordenadores. Dado su pequeño tamaño (apenas 2.000 millonésimas de metro) podría emplearse como control de pequeñas nanomáquinas diseñadas para combatir enfermedades.
“Si quisieras operar un tumor a distancia, podrías enviar algunas máquinas moleculares directamente al lugar afectado", explica Bandyopadhyay. "Pero no puedes ponerlos en la sangre y sencillamente esperar a que lleguen al lugar adecuado”. Este chip podría ser el cerebro que se encargue de guiar a los nanobots a través del cuerpo humano y controlar sus funciones.
La revista ‘Proceedings of the National Academy of Sciences‘ ha sido la elegida para publicar el trabajo de estos dos científicos, que podría mantener viva la Ley de Moore durante muchísimos años más.
