“Ogni tecnologia sufficientemente avanzata è indistinguibile dalla magia” diceva lo scrittore inglese di fantascienza Arthur C. Clarke, autore di 2001: Odissea nello spazio. Rispetto agli anni Sessanta, quando uscì il film di Kubrick tratto dal libro di Clarke, oggi i microchip, che sono alla base di qualsiasi strumento tecnologico, dagli smartphone ai lander usati per esplorare Marte, sono diventati minuscoli e potentissimi. Riescono a esser composti da centinaia di miliardi di transistori e a esser grossi come un’unghia. Ci si è però resi conto che la crescita esponenziale dei chip può avere dei limiti: renderli più potenti mantenendo le dimensioni ridotte dei suoi componenti è una sfida, e con le nuove macchine di intelligenza artificiale i chip tradizionali hanno diverse limitazioni nel trasferimento di dati. Così alcuni scienziati hanno iniziato a cercare la soluzione in un’altra direzione: la luce.
La fibra ottica, dove i flussi di elettroni vengono sostituiti da fasci di luce, esiste ormai da decenni. Ma non è così semplice adattare questa tecnologia ai microchip e c’è sempre più interesse, a livello di investimenti, nei confronti delle startup che intendono usare la luce al posto dell’energia elettrica. Si tratta di una tecnologia altamente innovativa che potrebbe avere un grosso impatto su molti ambiti tech, dalle autovetture a guida autonoma all’AI. Ad esempio, la startup californiana Ayar Labs ha ricevuto di recente fondi per oltre 130 milioni di dollari per sviluppare una tecnologia chiamata Silicon Photonics che permette il trasferimento di dati tra computer tramite raggi ottici, senza usare cavi. Lightmatter, un’altra start-up americana, ha ideato un microchip dal nome Passage che utilizzando la luce permetterà a diversi tipi di chip, dai processori alle card grafiche, di comunicare tra loro a una velocità incredibile. Passage consentirà di ridurre sia l’uso di energia che i costi solitamente necessari per costruire sistemi complessi.
Rimpiazzare gli elettroni con i fotoni è la sfida di diversi ricercatori, tra cui una squadra del MIT, che sta creando componenti per microchip che utilizzano tecniche di elaborazione dei segnali che riducono sia il consumo energetico che lo spazio disponibile sul chip, permettendogli di avere una potenza notevolmente maggiore rispetto a quella dei suoi predecessori elettrici. Sempre a Boston, la start-up Lightelligence sta sviluppando degli accelerator chip che utilizzano la luce per alimentare i modelli di intelligenza artificiale. Rispetto all’elettricità, con questo metodo si possono arrivare a processare gli algoritmi alla velocità della luce, letteralmente.