Une avancée révolutionnaire des États-Unis promet une nouvelle génération de processeurs jusqu’à un million de fois plus rapides que les actuels.

Un groupe de chercheurs de l’Université de l’Arizona a réalisé ce qui semblait naguère de la science-fiction : le développement du premier transistor optoélectronique fonctionnel à des vitesses dans la gamme des pétahertz (PHz). Cette avancée a été publiée dans la prestigieuse revue scientifique Nature Communications et pourrait redéfinir les limites actuelles du traitement informatique.

Que signifie atteindre des vitesses de pétahertz ?

Pour comprendre l’importance de cette découverte, il est essentiel de la mettre en perspective. Les processeurs les plus puissants d’aujourd’hui fonctionnent à des vitesses de l’ordre des gigahertz (GHz), c’est-à-dire des milliards de cycles par seconde. Un pétahertz équivaut à un million de gigahertz, une vitesse considérée jusqu’à présent comme inatteignable pour des composants électroniques traditionnels.

Technologie basée sur des impulsions ultrarapides et du graphène

Cette avancée a été réalisée grâce à l’utilisation d’impulsions de lumière ultrarapides d’une durée inférieure à un trillionième de seconde, permettant de manipuler les électrons à l’intérieur d’une structure de graphène, un matériau prometteur dans l’électronique avancée en raison de sa haute mobilité électronique et de sa structure bidimensionnelle.

L’aspect le plus surprenant de l’expérience a été l’observation d’un phénomène appelé effet tunnel quantique, où les électrons traversent une barrière énergétique comme si elle n’existait pas, grâce à la nature probabilistique de la mécanique quantique.

Pourquoi est-ce révolutionnaire ?

Ce type de transistor basé sur les photons — plutôt que sur l’électricité traditionnelle — ouvre la voie à une nouvelle ère de l’informatique optique. Son fonctionnement, des millions de fois plus rapide que les semi-conducteurs actuels, permettrait de concevoir des processeurs avec des capacités de calcul qui dépassent d’un facteur jusqu’à 1.000.000x les puces les plus avancées d’aujourd’hui, telles que celles de la famille Apple M3 ou les Intel Core Ultra.

L’impact potentiel de cette technologie s’étend à plusieurs domaines :

• Intelligence artificielle de très haute performance
• Simulations scientifiques en temps réel
• Calcul quantique hybride
• Traitement de données à l’échelle exa ou zettabyte

Implications futures

Selon l’équipe de l’Université de l’Arizona, cette découverte pourrait préparer le terrain pour la prochaine génération de matériel, parfaitement alignée avec les exigences des logiciels alimentés par l’intelligence artificielle générative et le calcul cognitif.

De plus, elle suggère que nous pourrions être à l’aube d’une nouvelle révolution industrielle, non seulement fondée sur le silicium, mais également sur des matériaux bidimensionnels comme le graphène et des architectures hybrides optoélectroniques, où la lumière et la matière interagissent à des échelles de femtosecondes.

Un saut quantique vers l’informatique du futur

Bien que nous soyons encore aux étapes initiales de l’expérimentation, ce développement est déjà comparé à des jalons historiques tels que l’invention du transistor en 1947 ou l’apparition du microprocesseur dans les années 70. Dans les années à venir, nous serons probablement témoins de l’évolution de cette technologie, passant des laboratoires aux environnements commerciaux à hautes performances, redéfinissant ainsi notre compréhension de ce que constitue la vitesse de traitement.

Source : MyDrivers