Le système de lecture imaginé par l’équipe de Ian Walmsley, de l’université britannique de Rochester, serait en théorie un milliard de fois plus rapide que celui des ordinateurs actuels ! Pour prouver leurs dires les chercheurs ont présenté, lors d’une conférence à Baltimore, un prototype capable de lire des données encodées dans un rayon laser. Il s’agit en fait d’informatique ondulatoire, une discipline intermédiaire entre l’électronique et l’informatique quantique. Un ordinateur quantique (dont il n’existe à ce jour aucun prototype probant) utilise les propriétés ondulatoires des particules élémentaires (atomes ou photons, les "grains" de lumière). Dans certaines propositions d’ordinateur quantique, les interférences entre les ondes de ces particules permettent d’effectuer des opérations (addition, soustraction, etc.). Ian Walmsley utilise aussi des ondes et des interférences, mais à plus grande échelle, ce qui facilite la mise en œuvre du procédé. Au lieu de s’intéresser aux ondes propres de chaque particule élémentaire, il utilise les ondes sonores et lumineuses d’un groupe de particules (molécules et photons). Des données sont stockées dans un modulateur acousto-optique : un bloc cristallin (du dioxyde de tellurium) secoué par des ondes acoustiques, comme un haut parleur. Sous l’influence des vibrations, certaines parties du matériau se contractent tandis que d’autres s’étirent, et ce sont ces déformations qui codent les données. Lorsqu’un rayon laser (l’onde lumineuse) traverse le cristal secoué par l’onde acoustique, il est modifié en sortie : les données ont été lues.

De toutes les couleurs

Pour augmenter l’intérêt du système, l’équipe envisage d’utiliser un rayon lumineux qui serait d’abord séparé en plusieurs rayons laser de fréquences (donc de couleur) différentes, à l’aide d’un prisme. Ces rayons passeraient ensuite à travers le cristal pour lire les données. Chaque couleur traverserait une portion déterminée du cristal, donc de la base de données. Pour rassembler les données, il suffirait, à la sortie du cristal, de recombiner les rayons de différentes fréquences grâce à un autre prisme. L’interférence entre le rayon reconstitué et un rayon de référence révèlerait alors les données sous forme optique. Capable de lire 50 bits, le prototype présenté est loin d’être aussi performant qu’un ordinateur classique. Mais c’est précisément sa capacité à lire plusieurs données simultanément qui intéresse les scientifiques : théoriquement, rien n’empêche, avec un dispositif plus complexe, de lire plusieurs millions de données en même temps. Il serait alors difficile pour l’ordinateur actuel, qui lit les données bit par bit sur un disque dur ou sur un CD, de soutenir la comparaison.