Un equipo de investigación dirigido por Arka Majumdar, profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática y de Física en la Universidad de Washington, ha diseñado con éxito un nuevo tipo de chip óptico: el Arreglo de Puertas Programables Electro-Óptico No Volátil (NEO-PGA). Los resultados relacionados se publicaron en la revista Science Advances, y este logro trae nuevos avances al campo de la optoelectrónica.
Los circuitos integrados fotónicos tradicionales presentan muchas limitaciones, ya que cada aplicación optoelectrónica requiere un diseño independiente, lo que prolonga los ciclos de creación de prototipos y aumenta los costos. Aunque los circuitos integrados fotónicos programables pueden resolver algunos problemas, se enfrentan a desafíos como el alto consumo de energía, la gran ocupación de espacio y la transferencia de calor, y la mayoría de los chips ópticos requieren corriente continua durante el funcionamiento estático.
El nuevo chip óptico desarrollado por el equipo de investigación resuelve los problemas mencionados mediante el uso de materiales de cambio de fase. Estos materiales pueden guardar información en un estado "no volátil" estable, que casi no requiere electricidad. El equipo de investigación resolvió los problemas de pérdida óptica y precisión de bits de datos al usar materiales de cambio de fase en circuitos integrados fotónicos programables. "La forma típica de construir circuitos ópticos requiere una entrada de potencia constante al sistema. Esto es un problema para muchas aplicaciones que necesitan reconfigurar el circuito, como la inteligencia artificial", dijo Chen Rui, primer autor del estudio: "Aquí, hemos creado un sistema que se puede cambiar y mantener en su lugar, sin necesidad de ninguna fuente de alimentación, ya que mantiene su estado por sí mismo". El chip permite a los usuarios reconfigurarlo o reprogramarlo para múltiples aplicaciones, y se ha demostrado su escalabilidad mediante procesos de fundición tradicionales.
De cara al futuro, Chen Rui afirmó que aún queda mucho trabajo de investigación y desarrollo por hacer. La Universidad de Washington y el MIT avanzarán conjuntamente, con planes para aplicar el chip en escenarios como la computación de inteligencia artificial, conmutadores ópticos en infraestructuras de centros de datos y detección óptica. También se comprometen a construir sistemas optoelectrónicos a mayor escala y a mejorar la velocidad y el número de ciclos de conmutación del material de cambio de fase. Chen Rui declaró: "Este nuevo chip óptico proporciona una plataforma bastante potente para el desarrollo de la optoelectrónica, y promete lograr sistemas ópticos escalables con menor consumo de energía y costo, adecuados para muchas aplicaciones y tecnologías avanzadas".
Detalles de la publicación: Autores: Chen Rui et al., Título: "NEO-PGA: Arreglo de Puertas Programables Electro-Óptico No Volátil", Publicado en: Science Advances (2026), Información de la revista: Science Advances.