Pesquisadores da Universidade Nacional de Seul e da Universidade de Seul desenvolveram um circuito integrado fotônico programável que pode desacelerar a luz sempre que necessário. Sim, eles deram à luz a capacidade de frear — algo que muitos de nós gostaríamos de fazer no trânsito.

A equipe, liderada pelos professores Namkyoo Park e Sunkyu Yu (Engenharia Elétrica e de Computação, SNU) e pela professora Xianji Piao (Escola de Engenharia Elétrica e de Computação, Universidade de Seul), publicou seu trabalho na revista Advanced Science. O objetivo: resolver um gargalo computacional crescente.

A IA generativa e os modelos de grande escala têm devorado poder computacional, e os semicondutores eletrônicos convencionais estão suando — consomem toneladas de energia e estão atingindo limites de velocidade de transmissão de dados. Entre na computação óptica, que usa luz em vez de elétrons. A luz é rápida e eficiente, mas tem uma falha fatal: ela se recusa a desacelerar. Você não pode exatamente dizer a um fóton para esperar um minuto enquanto você se atualiza.

É aí que entra o novo chip. Ele usa um fenômeno chamado transparência induzida por ressonador acoplado (CRIT) para controlar a velocidade e a forma dos sinais ópticos. Tradicionalmente, dispositivos CRIT são inflexíveis — uma vez fabricados, fazem a mesma coisa para sempre. Quer um atraso maior ou uma frequência diferente? Azar, peça um novo chip. Essa inflexibilidade tem sido uma grande dor de cabeça para servidores de IA e data centers que precisam de processamento em tempo real.

A equipe da SNU mudou o jogo ao tratar dois estados ópticos — modo brilhante e modo escuro — como um único parâmetro ajustável e adicionar dois acopladores de loop controláveis. Isso permite que o chip seja reprogramado em tempo real. Em simulações, eles mostraram que podem atrasar sinais, ajustar largura de banda e até converter frequência sem componentes extras. E sim, funciona sob condições do mundo real, como perdas de material, diafonia térmica e imperfeições de fabricação.

Se comercializado, este único chip poderia lidar com sincronização de sinais, linhas de atraso ajustáveis, buffers ópticos e conversão de frequência — tudo com a flexibilidade de um sistema definido por software. Isso significa data centers e servidores de IA menores, mais baratos e mais eficientes em termos energéticos. As aplicações potenciais também incluem direção autônoma, comunicações de próxima geração e tecnologias quânticas.

O professor Park disse: "Esta pesquisa é significativa porque propõe um novo princípio de design que permite reconfigurar o fluxo de luz dentro de circuitos integrados fotônicos conforme necessário, aumentando muito a flexibilidade de design." Os co-primeiros autores Dr. Seungkyun Park e o estudante de doutorado Beomjoon Chae acrescentaram: "Percebemos que reinterpretar a física convencional de ressonadores fotônicos de uma perspectiva diferente pode servir como ponto de partida para descobrir novas funcionalidades."

Então a luz finalmente pode aprender paciência. Agora, se ao menos pudéssemos fazer o mesmo com os tempos de carregamento da internet.