Pesquisadores criam tecnologia que utiliza a luz para processar dados com baixíssimo consumo de energia

Pesquisadores da Universidade da Pensilvânia desenvolveram uma forma de realizar a operação básica de computação — o acionamento de sinais de liga e desliga — utilizando a luz, com um consumo energético de apenas 4 femtojoules (4 quatrilhonésimos de joule). O avanço, detalhado na revista *Physical Review Letters* em 8 de abril de 2026 e divulgado pelo portal *ScienceDaily* em 18 de maio de 2026, foi possível graças à criação do éxciton-polariton, uma quase-partícula híbrida que combina propriedades de luz e matéria.

A tecnologia surge para solucionar a principal limitação da computação óptica. Embora os fótons sejam ideais para transportar informações rapidamente e sem perda de energia por não possuírem carga ou massa de repouso, eles raramente interagem entre si, o que torna a execução de cálculos e a tomada de decisões complexas. Em contrapartida, os chips eletrônicos atuais, baseados no movimento de elétrons, geram calor e resistência devido à carga elétrica, resultando em alto consumo de energia.

Para superar esse impasse, a equipe liderada pelo físico Bo Zhen acoplou fótons a elétrons dentro de uma cavidade nanométrica, utilizando um material semicondutor com espessura de poucos átomos. O resultado é o éxciton-polariton, que preserva a velocidade da luz, mas adquire a capacidade de interação da matéria. Com isso, a luz consegue chavear sinais de forma autônoma, eliminando a necessidade de conversão para eletricidade durante o processo.

Essa descoberta ataca o principal gargalo dos chips ópticos experimentais: as etapas não lineares. Atualmente, esses sistemas precisam converter a luz em sinais eletrônicos para processar decisões, o que torna a operação mais lenta e energeticamente custosa. A nova partícula permite que todo o ciclo de processamento ocorra em luz, o que pode reduzir drasticamente o consumo elétrico de grandes servidores de inteligência artificial e permitir o processamento direto de dados de câmeras, além de dar suporte a funções de computação quântica em chips.

Apesar do potencial, o projeto encontra-se em fase de prova de conceito em laboratório. Embora testes controlados indiquem que os cálculos possam ser até mil vezes mais rápidos, a aplicação prática depende da capacidade de aumentar a escala da tecnologia.

O desenvolvimento ocorre na mesma instituição que, nos anos 1940, criou o ENIAC, o primeiro computador eletrônico de uso geral. Se a eficiência energética for replicada fora do ambiente experimental, a Universidade da Pensilvânia poderá liderar a transição da era do elétron para a computação baseada em luz.