I pesci d'aprile su MCmicrocomputer

Funzionante il primo circuito tachionico

MCmicrocomputer n° 128, aprile 1993

Dopo solo tre anni dalla conferma dell'esistenza del tachione, la IBM ha annunciato che nei suoi laboratori di ricerca di Zurigo è stato messo a punto un prototipo funzionante di circuito integrato a funzionamento tachionico. Questa realizzazione ha attualmente solo una grande rilevanza teorica ma si presume che le sue applicazioni pratiche si cominceranno a vedere relativamente presto, forse anche entro un paio d'anni, e rivoluzioneranno l'attuale panorama dei supercomputer.

Uno dei fattori più gravemente limitanti dell'attuale generazione di supercomputer è la velocità di spostamento degli elettroni negli usuali conduttori, che si aggira di norma attorno a 0,6 c (dove c indica convenzionalmente la velocità della luce nel vuoto). In pratica i comuni segnali elettrici sprecano troppo tempo per viaggiare nei fili e spostarsi da una parte all'altra del computer, e ciò ne penalizza fortemente le prestazioni complessive. Per ovviare a questo limite l'industria ha escogitato, nel corso degli anni, molte soluzioni: si va dai collegamenti cortissimi adottati nelle macchine Cray, che per questo hanno sezione circolare, all'uso nei sistemi Cyber Data di costosissime guide d'onda al posto dei normali conduttori in rame, fino ai recenti tentativi con materiali portati alla superconduttività mediante raffreddamento sotto i cinque gradi Kelvin. Tutte queste soluzioni si sono però dimostrate poco pratiche e di scarsa efficacia.

Il risultato ottenuto ora dalla IBM risolve invece il problema alla radice cambiando completamente la prospettiva di funzionamento della trasmissione dei segnali. Nel circuito recentemente costruito a Zurigo, infatti, per trasportare l'informazione non vengono adottati i comuni elettroni ma le speciali particelle denominate tachioni che hanno la proprietà di muoversi a velocità maggiori di c. In questo modo vengono virtualmente annullati tutti i tempi morti relativi al trasferimento delle informazioni all'interno del circuito stesso.

L'esistenza dei tachioni era stata postulata dai fisici sin dagli anni '50, ma solo da una decina d'anni le moderne teorie quantistiche del campo unificato avevano assegnato loro un ruolo definito nella famiglia delle particelle fondamentali. I tachioni sono stati infine osservati sperimentalmente nel 1990 al CERN di Ginevra dall'equipe del fisico svizzero Manfred Forellen, il quale ha coronato così otto anni di assidue ricerche; successivamente la loro esistenza è stata confermata da vari altri istituti di ricerca sia europei che americani.

Nel circuito sperimentale messo a punto dalla IBM i tachioni si muovono ancora a velocità relativamente basse, dell'ordine di 1,2 c; ma si pensa che con l'affinarsi della tecnica costruttiva si potranno raggiungere velocità assai più alte, fino all'incirca a 3 c. Naturalmente è ancora presto per prevedere un'immediata ricaduta di questa tecnologia sul mercato, ma la ricerca viene portata avanti a ritmo serrato e si pensa che un primo prototipo di calcolatore tachionico funzionante potrebbe essere presentato entro due anni. Fra i tanti problemi pratici che questa nuova tecnologia comporta, il principale è senz'altro quello del controllo degli effetti relativistici dei tachioni. In particolare la sincronizzazione fra le varie parti del circuito deve essere mantenuta entro limiti assai stretti, altrimenti si corre il rischio che un segnale giunga al punto di arrivo prima ancora di essere partito dal punto di partenza, provocando così una indesiderabile discronia nelle operazioni con conseguenti ritardi e sfasamenti temporali difficili da correggere velocemente. Nei casi peggiori questa discronia potrebbe addirittura annullare i vantaggi derivanti dall'adozione di particelle superluminali, vanificando così l'intera architettura tachionica. Nel prototipo IBM ciò non si verifica date le basse velocità di funzionamento, ma i rischi di discronia aumentano al crescere della velocità dei tachioni. Per questo si pensa che anche in futuro non sarà possibile superare la velocità di 3 c, a meno di nuovi sviluppi nelle tecniche di controllo dei tachioni.

Ultima modifica: 4 settembre 2006
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