Un equipo capaz de utilizar la luz para transmitir datos puede ser hasta mil veces más rápido que el ordenador más potente de los actuales y también puede ser cerca de 100 veces más eficiente en consumo de energía. Gran cantidad de datos podrían transmitirse por fibra óptica mediante luz, con una velocidad de 70 terabits por segundo. Estas cifras se basan en una serie de suposiciones: los niveles de transferencia a alta velocidad de las actuales redes de fibra óptica de largo alcance, y el uso de versiones óptimas de otras partes tales como el detector de luz, y la calidad del algoritmo utilizado en el diseño de los circuitos integrados (chips).

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El dispositivo prototipo en Stanford transmite luz láser a niveles microscópicos de conectividad entre los chips y entre partes de su interior.

Grandes empresas como IBM y otras universidades como Cornell y Berkeley también están explorando esta tecnología. Una reciente encuesta de KPMG entre directivos de empresas en la industria de semiconductores mostró como resultado que la optoelectrónica es uno de los tres principales sectores con mayor oportunidad de crecimiento en 2015. Los dispositivos optoelectrónicos tienen sensores eléctricos y ópticos que transmiten, detectan y controlar la luz entre ellos.

Algunos expertos predicen que habrá un equipo informático basado en la optoelectrónica en los próximos cinco años. Los enlaces ópticos han sustituido enlaces eléctricos durante décadas, por ejemplo la fibra óptica, que conecta equipos a través de grandes distancias.

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Sin embargo, los enlaces ópticos suficientemente pequeños para reemplazar los eléctricos actuales son relativamente nuevos.

La parte clave del dispositivo de Stanford, de acuerdo con el experto en fotónica y profesor de UCLA, Chee Wei Wang, es el software utilizado para hacerlo. Wang dice que el software tiene un algoritmo que permite a los científicos diseñar la cantidad exacta de la luz láser necesaria para transmitir datos entre los microchips.

El algoritmo de Stanford puede permitir a los científicos diseñar componentes ópticos pequeños de al menos 10 micras de diámetro. Los algoritmos que se utilizan para el diseño de dispositivos ópticos se han descubierto en los últimos dos o tres años, y el software fue elaborado principalmente por un ex estudiante de doctorado, que tardó 18 meses en escribir, depurar y probar el sistema.

El software de Stanford también diseña las partes que conectan microchips ópticos, incluyendo una secuencia llamada "enlace óptico", que incluye un chip microscópico que se parece a un código de barras 3D, un modulador que cambia la luz láser para imprimir datos, fibra óptica a través de la cual viaja la luz, y un detector de luz.

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Los datos se transfieren cuando la luz se envía a través de los espacios en el código de barras y se divide en dos longitudes de onda a otros chips.

La reducción del consumo de energía a través de los ordenadores de bajo consumo es potencialmente significativo. La Agencia de Protección del Medio Ambiente de Estados Unidos en 2007 informó que los centros de datos utilizan el 1,5 por ciento de la producción de electricidad del país. Más del 80 por ciento de la energía es consumida por el envío de datos por los cables eléctricos -no por la alimentación de los propios ordenadores- por lo que la sustitución de los cables con enlaces ópticos podría reducir significativamente el consumo de electricidad.