Este metamaterial incrível consegue realizar cálculos matemáticos

Na última vez que vimos metamateriais, eles estavam nos ajudando a criar capas de invisibilidade reais. Mas, em notícias ainda mais animadoras para nerds, metamateriais que desviam luz podem também aprender matemática. Não apenas matemática simples, e sim cálculos complexos.

Metamateriais são materiais artificiais que desviam a luz de maneiras estranhas e não-naturais. Cientistas elaboraram um metamaterial teórico que, essencialmente, realiza cálculos matemáticos instantaneamente conforme a luz passa por ele. O material, feito de camadas ultrafinas de óxido de zinco dopado com alumínio e silício, foi descrito na edição desta semana da Science.

A luz sempre se desvia quando passa por algo – pense em um lápis mergulhado na água – mas este metamaterial desvia as ondas de luz de uma maneira previsível e útil. Ao mexer na espessura do óxido de zinco e nas camadas de silício, os pesquisadores criaram um metamaterial cuja saída das ondas de luz coincide com a onda de luz derivada por onde a onda de luz passou. Tomar a derivada é uma das peças fundamentais de cálculos.

O trabalho da equipe é baseado em cálculos de propriedades conhecidas, então ainda é puramente teórico. Mas, se eles conseguirem fazer funcionar, eles podem usá-lo em computação. O metamaterial poderia, por exemplo, ser usado para detecção de bordas em fotografias do horizonte de Austin. Seria bem mais rápido do que a computação tradicional, que precisa codificar as fotografias em 0 e 1 de início.

Capas de invisibilidade animam qualquer pessoa, mas é bastante extraordinário pensar que, um dia, algumas placas ao nosso redor poderão ser supercomputadores capazes de realizar cálculos matemáticos com uma piscada de luz. [Science via Science News, Ars Technica]

Foto via Alexandre Silva, Universidade da Pensilvânia