L’informatique optique est une technologie informatique au stade de la recherche et de la théorie. L’idée serait de faire un ordinateur qui repose entièrement sur la lumière (photons) au lieu de l’électricité (électrons) pour faire de l’informatique. L’attrait des calculateurs optiques est limité, car avec de courtes distances, ils nécessitent plus de puissance que les calculateurs électroniques pour effectuer le même calcul. Pourtant, l’informatique optique peut permettre la construction d’ordinateurs physiquement impossibles à l’aide de l’électronique. L’informatique optique en est encore aux premiers stades de développement — seuls quelques prototypes très limités ont actuellement été construits en laboratoire.
Un ordinateur optique utilise principalement des lasers pour envoyer des signaux. Malheureusement, les lasers ne peuvent pas interagir directement les uns avec les autres de manière significative, donc effectuer des calculs nécessite un intermédiaire sous la forme de matière d’une manière ou d’une autre. Les tentatives de fabrication de « transistors optiques » ont eu tendance à tourner autour de matériaux qui réémettent de la lumière de manière sélective en réponse à l’intensité de la lumière entrante. L’assemblage de ces composants dans une immense toile peut permettre la construction d’un ordinateur optique.
Jusqu’à présent, l’optique a été adoptée avec enthousiasme pour la transmission de données sur de longues distances, comme dans la fibre optique. Sur de courtes distances, cependant – et c’est l’un des principaux inconvénients de l’informatique optique – la perte d’énergie subie par la lumière nécessite plus de puissance pour envoyer un signal que d’utiliser des électrons pour envoyer le même signal sur la même distance. Sur de longues distances, la lumière l’emporte, mais une partie de l’intérêt des ordinateurs est qu’ils sont censés être petits, et les distances sur lesquelles la lumière est meilleure (10 pi/3 m ou plus) sont assez grandes par rapport aux normes de l’informatique. . Pourtant, il est concevable que les canaux optiques puissent être utilisés dans les grands supercalculateurs pour envoyer des données plus efficacement que l’électronique.
En théorie, l’informatique optique pourrait produire des ordinateurs des dizaines de milliers de fois plus rapides que les ordinateurs d’aujourd’hui, car la lumière peut voyager beaucoup plus vite que le courant électrique. Dans la pratique, cependant, la nécessité d’utiliser de grands faisceaux de lumière pour éviter la perte de signal a exclu cette possibilité. Plus récemment, cependant, des chercheurs de l’Université Harvard ont trouvé un moyen de retourner un registre en utilisant un seul photon, une étape importante qui pourrait ouvrir la voie à une informatique optique efficace. Les chercheurs ont profité des plasmons, de minuscules perturbations de surface dans un milieu qui peuvent être créées en le bombardant de photons.
L’informatique optique, comme l’informatique quantique, est l’une de ces technologies génériques – c’est l’une des dizaines d’approches qui sont développées en prévision de se heurter aux limites physiques de l’informatique électronique conventionnelle, mais il reste à voir si elle portera ses fruits à plus long terme. À moins que vous ne travailliez vous-même sur la technologie, tout ce que nous pouvons faire maintenant est d’attendre et de regarder.