Processadores poderão alcançar velocidades PHz (petahertz)

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/12/2012

"O material torna-se condutor tão logo um elevado pulso de luz é aplicada a ele, só que os dielétricos são 10.000 vezes mais rápidos do que os semicondutores."[Imagem: Thorsten Naeser/LMU]

Transistores de luz

Transistores controlados pela luz poderão atingir velocidades 10.000 vezes mais elevadas do que aqueles que compõem os atuaisprocessadores de computador.

A grande novidade, porém, é que esses transistores não serão feitos de materiais semicondutores, mas de materiais isolantes, ou dielétricos.

Enquanto os processadores mais modernos funcionam a cerca de 3 GHz, um transistor isolado pode atingir 100 GHz.

Pesquisadores do Instituto Max Planck, na Alemanha, demonstraram agora que é possível atingir uma velocidade 10.000 vezes superior, saltando o tera e indo direto para os PHz, ou petahertz (10¹⁵ Hz).

Transístor dielétrico

Os pesquisadores demonstraram que é possível induzir correntes elétricas em materiais normalmente isolantes, e que essas correntes podem ser revertidas em 1 femtossegundo (10^-15 segundo).

Isso abre o caminho para a construção de transistores cujos ciclos se deem nessa mesma escala temporal, o que resultará em velocidades na faixa dos petahertz.

"Agora podemos fundamentalmente ter um dispositivo que funciona 10 mil vezes mais rápido do que um transistor que pode rodar a 100 gigahertz," disse o professor Mark Stockman, membro da equipe.

"Este é um efeito de campo, do mesmo tipo que controla um transistor. O material torna-se condutor tão logo um elevado pulso de luz é aplicada a ele, só que os dielétricos são 10.000 vezes mais rápidos do que os semicondutores," completou.

Metais, semicondutores e isolantes

Tudo ocorre em um material tipicamente isolante.

Do ponto de vista de suas propriedades elétricas, os materiais podem ser divididos em três grupos.

Os metais têm portadoras de cargas - isto é, elétrons - livres em quaisquer circunstâncias, o que significa que eles são condutores elétricos mesmo para correntes muito baixas.

Já os semicondutores são mais ranzinzas, e só transmitem eletricidade depois de receberem um empurrão inicial, que vença a sua bandgap, a diferença de energia entre a banda de condução e a banda de valência.

É isto que permite que os semicondutores operem bem como transistores, chaveando do estado condutor (1) para não-condutor (0) - eles atualmente fazem isto em velocidades muito altas, ao redor de alguns bilhões de vezes por segundo, ou seja, alguns gigahertz.

No terceiro grupo estão os dielétricos, ou isolantes, nos quais os elétrons são relativamente imóveis. Quando se tenta forçar a barra, aplicando correntes altas demais, elas são destruídos.

"Nosso trabalho demonstra como técnicas de fotônica estado-da-arte podem ajudar a explorar formas de avançar as fronteiras do processamento de informações." [Imagem: Christian Hackenberger/LMU]

Chaveamento dielétrico

Recentemente um grupo de pesquisadores construiu um transistor que evita a deterioração da sua camada isolante, o que o torna muito promissor:

• Transistor 4D coloca processadores além do silício

Mas os pesquisadores alemães foram mais rápidos: eles descobriram que os materiais dielétricos transmitem bem uma corrente, sem se deteriorar, desde que a tensão ultraforte seja aplicada muito rapidamente.

Usando um pulso de laser visível ou infravermelho próximo, eles elevaram a tensão a mais de 10 bilhões de volts em poucos femtossegundos.

Com isso, o normalmente não-condutor dielétrico passa a condutor, e depois retorna a seu estado normal, com uma velocidade imbatível pela tecnologia atual de semicondutores.

Na prática, isso significa que os dielétricos podem ser vistos como um tipo especial de semicondutor, cuja bandgap é extremamente elevada.

Acelerando a eletrônica

"Nosso trabalho demonstra como técnicas de fotônica estado-da-arte podem ajudar a explorar formas de avançar as fronteiras do processamento de informações," disse Agustin Schiffrin, principal autor da descoberta.

"Esperamos que estes resultados tragam a motivação para outros grupos de todo o mundo juntarem-se a nós na exploração e no aproveitamento dos potenciais que os materiais [dielétricos] podem oferecer para acelerar a eletrônica," completou.

Bibliografia:

Optical-field-induced current in dielectrics
Agustin Schiffrin, Tim Paasch-Colberg, Nicholas Karpowicz, Vadym Apalkov, Daniel Gerster, Sascha Mühlbrandt, Michael Korbman, Joachim Reichert, Martin Schultze, Simon Holzner, Johannes V. Barth, Reinhard Kienberger, Ralph Ernstorfer, Vladislav S. Yakovlev, Mark I. Stockman, Ferenc Krausz
Nature
Vol.: Advanced Online Publication
DOI: 10.1038/nature11567

Controlling dielectrics with the electric field of light
Martin Schultze, Elisabeth M. Bothschafter, Annkatrin Sommer, Simon Holzner, Wolfgang Schweinberger, Markus Fiess, Michael Hofstetter, Reinhard Kienberger, Vadym Apalkov, Vladislav S. Yakovlev, Mark I. Stockman, Ferenc Krausz
Nature
Vol.: Advanced Online Publication
DOI: 10.1038/nature11720

Mushkin anuncia primeiro SSD de 480 GB para notebooks do mundo

Drive de estado sólido é o maior já visto até agora e deverá custar cerca de 500 dólares.

Por Renan Hamann em 7 de Dezembro de 2012

(Fonte da imagem: Divulgação/Ashkin)

Até pouco tempo atrás, era impossível encontrar drives de armazenamento de estado sólido que ultrapassassem a marca dos 250 GB e que fossem destinados aos computadores portáteis. O motivo para isso é bem simples: eles não existiam. Mas agora, graças à empresa Mushkin, essa história vai mudar um pouco. A fabricante acabou de divulgar o lançamento do Atlas mSATA 480 GB, que chega quase à marca de meio Terabyte de capacidade.

Com a utilização dele, torna-se quase dispensável a combinação de discos rígidos — isso depende, é claro, de quais serão as finalidades dos sistemas, pois para algumas pessoas os 480 GB podem não ser suficientes. Trabalhando com conexões SATA III, os Atlas mSATA 480 GB da Mushkin podem transmitir dados em altíssimas velocidades, chegando aos 6 GB/s (velocidade teórica).

É claro que um equipamento como o Atlas mSATA 480 GB da Mushkin não chegará ao mercado com valores muito baixos. Ele deve chegar às lojas pelo preço de US$ 499 (R$ 1.057) e a fabricante está prometendo o lançamento comercial do produto já para o mês de janeiro de 2013. Ainda não há previsão para o lançamento do produto no mercado brasileiro.

Fonte: SlashGear, Geeky Gadgets

Transistor 4D coloca processadores além do silício

Eletrônica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/12/2012

Seção transversal do novo transístor 4D, que tem um formato similar ao de uma árvore de Natal.[Imagem: Jiangjiang Gu et al.]

Nova dimensão

Inventar um novo tipo de transístor com o formato de uma árvore de Natal parece bem adequado para esta época do ano.

Além do formato inusitado, o componente é o prenúncio de ummaterial com pretensões de superar o silício na próxima década.

Cada transístor é formado por três nanofios de um material chamado arseneto de gálio e índio (InGaAs), dispostos em uma forma que, externamente, lembra uma árvore de Natal.

Os transistores 3D, em contraposição aos transistores planos, têm várias vantagens em termos do potencial deminiaturização e de aumento da velocidade de operação dos circuitos eletrônicos.

Jiangjiang Gu (Universidade Purdue) e Xinwei Wang ( Universidade de Harvard) agora deram um passo além, acrescentando uma nova dimensão a esses transistores tridimensionais ao conectá-los verticalmente em paralelo.

"Uma casa de um piso pode acomodar muita gente, mas, quanto mais pisos, mais gente. Com os transistores é a mesma coisa," explica o Dr. Peide Ye, coordenador da equipe.

"Empilhar os transistores resulta em mais corrente e operação muito mais rápida. Isso adiciona uma dimensão totalmente nova, por isso nós os chamamos de transistores 4D," completou.

Processadores e nanômetros

Os processadores mais modernos, lançados neste ano, já incorporam transistores 3D.

Os transistores possuem seções, chamadas portas, que permitem que eles sejam ligados ou desligados. Quanto menores as portas, maior pode ser a velocidade de operação.

Nos transistores 3D atuais, essas portas têm dimensões na faixa dos 22 nanômetros.

O formato desses componentes é um elemento crítico porque portas nessas dimensões não funcionam bem na arquitetura plana.

Com a tecnologia 3D, os engenheiros já estão trabalhando em transistores com portas ainda menores: espera-se atingir os 14 nanômetros em 2015 e os 10 nanômetros em 2018.

Estrutura do transístor 4D, que dispensa o silício, semicondutor que perde a eficiência em dimensões abaixo dos 10 nanômetros. [Imagem: Jiangjiang Gu et al.]

Limites físicos

A grande fronteira está justamente nos 10 nanômetros.

Em dimensões abaixo destas não será mais uma questão de formato, mas de material, já que o silício perde a eficiência em dimensões abaixo dos 10 nanômetros, ao menos com as técnicas de fabricação atuais.

• Chips de silício podem ser miniaturizados até escala atômica

É por isso que os cientistas trabalham arduamente em busca de um novo material para fazer a camada dielétrica do transístor, responsável por fazê-lo ligar e desligar - em camadas muito finas, o silício deixa a corrente "vazar".

Usando o InGaAs, os pesquisadores conseguiram usar um novo tipo de dielétrico, uma camada de 4 nanômetros de espessura de aluminato de lantânio recoberta com uma camada ainda mais fina - 0,5 nanômetro - de óxido de alumínio.

O feito foi selecionado como um dos "Temas de Destaque" a serem apresentados durante o IEDM (International Electron Devices Meeting), que começou neste fim de semana em São Francisco, nos Estados Unidos.

• A teoria estava errada: os transistores podem encolher

Bibliografia:

III-V Gate-all-around Nanowire MOSFET Process Technology: From 3D to 4D
Jiangjiang Gu, Xinwei Wang, J. Shao, A. T. Neal, M. J. Manfra, R. G. Gordon, P. D. Ye
IEDM-2012 Proceedings

20-80nm Channel Length InGaAs Gate-all-around Nanowire MOSFETs with EOT=1.2nm and Lowest SS=63mV/dec
Jiangjiang Gu, Xinwei Wang, H. Wu, J. Shao, A. T. Neal, M. J. Manfra, R. G. Gordon, P. D. Ye
IEDM-2012 Proceedings

Processador neuromórfico supera processadores digitais

Com informações da New Scientist - 28/11/2012

Até agora cada processador analógico só conseguia imitar um circuito particular do cérebro - o Spikey, por sua vez, pode recriar qualquer padrão. [Imagem: Pfeil et al.]

Processadores analógicos

Processadores de computador que imitam o cérebro estão se mostrando capazes de superar os chips convencionais em aspectos cruciais.

Eles também poderão revolucionar a nossa compreensão de como o cérebro funciona.

Tentativas de simular o cérebro geralmente envolvem construir programas de computador para que se comportem como grupos de neurônios - são as redes neurais artificiais.

As tentativas mais avançadas, contudo, envolvem um projeto realmente "neuromórfico", que tenta recriar o hardware do cérebro usando componentes analógicos.

"Os circuitos analógicos morreram depois que os computadores digitais se tornaram mais poderosos," diz Karlheinz Meier, da Universidade de Heidelberg, na Alemanha.

Meier, contudo, está ajudando a ressuscitá-los.

Processador neuromórfico

O processador Spikey, criado por Meier e uma equipe envolvendo pesquisadores de 15 universidades europeias, já possui 400 neurônios.

O processador é a finalização de um projeto que deu os primeiros resultados em 2009, quando o grupo apresentou o primeiro protótipo do seu "cérebro em um chip".

Os neurônios reais possuem uma tensão elétrica em sua membrana externa, o que o processador Spikey imita usando capacitores, componentes eletrônicos que armazenam cargas elétricas.

Tal como em um neurônio real, quando a tensão aplicada atinge um certo nível, o condensador torna-se condutor, disparando um "sinal nervoso" - esse sinal é chamado spike em inglês, de onde deriva o nome do processador neuromórfico.

O Spikey também imita as sinapses, as conexões entre os neurônios, por meio das chamadas sinapses artificiais.

Sinapses artificiais

Em um processador digital normal, cada elemento de informação só pode ter um valor 0 ou 1.

Mas os componentes analógicos podem ter níveis variáveis de resistência para simular as conexões entre os neurônios.

Essa resistência pode se tornar mais forte ou mais fraca dependendo de quantas vezes os componentes são usados - é o princípio dos chamados memristores, componentes eletrônicos que estão viabilizando a construção de computadores que aprendem.

Já existem outros processadores neuromórficos com número similar de neurônios, como um apresentado recentemente por uma equipe do MIT:

• Processador analógico imita o cérebro

Contudo, até agora cada processador analógico só conseguia imitar um circuito particular do cérebro - o Spikey, por sua vez, pode recriar qualquer padrão.

A equipe conectou os neurônios de maneiras diferentes para imitar circuitos cerebrais diferentes. Eles já modelaram seis redes neurais, incluindo uma encontrada no sistema olfativo dos insetos.

Já está pronto o projeto do primeiro processador neuromórfico multicore, que terá seis núcleos e capacidade para simular mais de um milhão de neurônios. [Imagem: Brainscale Project]

Vantagens dos processadores neuromórficos

Processadores neuromórficos têm vantagens sobre os chips convencionais, o que os torna úteis em determinadas situações.

Por exemplo, eles não separam a memória da computação propriamente dita, ou do cálculo - a informação é armazenada na força sináptica. Assim, processadores neuromórficos rodam mais rápido usando menos energia.

Eles também lidam melhor com defeitos. Interromper uma via em um processador digital convencional pode inutilizá-lo completamente, mas um processador neuromórfico vai continuar funcionando, ainda que mais lentamente.

A NASA está financiando uma outra pesquisa nos EUA que pretende criar um processador neuromórfico para controlar robôs exploradores, que ficarão menos imunes a danos induzidos pela radiação do espaço.

A IBM também já se convenceu dos ganhos, tendo apresentado seu primeiro processador cognitivo no ano passado.

Esses chips inovadores também permitirão que as teorias de como o cérebro funciona sejam testadas, em experimentos que sistematicamente mudam a forma como cada neurônio e cada rede neural se comportam.

Neuromórfico multicore

A equipe está agora ampliando o Spikey como parte de um projeto chamadoBrainScales. "Em vez de 400 neurônios, teremos 200 mil," disse Thomas Pfeil, membro da equipe.

Os pesquisadores já imprimiram todos os componentes em uma única pastilha de silício, com 20 centímetros de diâmetro, o que lhes permitiu incorporar muito mais conexões.

No próximo ano, ele será utilizado para simular parte do córtex do cérebro de um rato.

A seguir, a equipe planeja conectar seis wafers em paralelo, criando um processador neuromórfico de seis núcleos, capaz de simular mais de um milhão de neurônios.

O objetivo a médio prazo é modelar todo o córtex visual de um rato.

• Computadores neurais: cientistas querem reproduzir cérebro de gato

Bibliografia:

Six networks on a universal neuromorphic computing substrate
Thomas Pfeil, Andreas Grübl, Sebastian Jeltsch, Eric Müller, Paul Müller, Mihai Petrovici, Michael Schmuker, Daniel Brüderle, Johannes Schemmel, Karlheinz Meier
ArXiv
http://arxiv.org/abs/1210.7083

A2RAM: memória revolucionária promete ultraminiaturização

Redação do Site Inovação Tecnológica - 26/11/2012

Noel Rodriguez (esquerda) e Francisco Gamiz (direita) apresentam o primeiro protótipo de sua memória de transístor único, a A2RAM.[Imagem: UGR]

Revolução nas memórias?

Cientistas da Universidade de Granada, na Espanha, apresentaram o que eles alegam ser a maior inovação na área de memórias desde o advento dos computadores.

"Desde sua invenção nos anos 1960 por Robert Dennard, na IBM, as instruções e os dados necessários para o funcionamento de um computador são armazenados como zeros e uns em matrizes de células DRAM (Dynamic Random Access Memory)," comentou Francisco Gamiz.

Embora continuamente miniaturizadas, essas memórias veem funcionando praticamente com o mesmo conceito. Algo que o grupo de Gamiz e Noel Rodríguez espera mudar agora.

A-RAM e A2RAM

Os pesquisadores espanhóis projetaram sua memória A-RAM (Advanced Random Access Memory- memória de acesso aleatório avançada) em 2009.

Agora eles conseguiram fabricar os primeiros protótipos para demonstrar que o conceito funciona de fato - sobretudo que é possível fabricá-lo em escala industrial.

Segundo os pesquisadores, as células de memória A-RAM e sua variante A2RAM podem solucionar os problemas de miniaturização com que estão se deparando as memórias DRAM, que equipam praticamente todos os dispositivos digitais, como computadores, smartphones e tablets.

As novas memórias apresentam tempos de retenção de dados mais longos, consumo de energia muito baixo e uma grande separação entre os níveis lógicos, o que as torna especialmente imunes ao ruído, às interferências e à variabilidade dos processos tecnológicos de fabricação.

Esquema da memória de transístor único A-RAM (em cima) e A2RAM (embaixo). [Imagem: F. Gamiz]

Memória de transístor único

Cada bit de memória DRAM é formado por um transistor e um capacitor. O dado é armazenado na forma de uma carga elétrica, e o transístor é usado para acessá-lo.

Atualmente já existem células de memória DRAM com dimensões na faixa dos 20 nanômetros, mas está se mostrando inviável miniaturizá-las ainda mais.

Isto se deve sobretudo à carga mínima necessária para distinguir claramente entre os dois estados de um bit (0 ou 1), o que tem impedido reduzir o tamanho do capacitor.

Os pesquisadores espanhóis projetaram então uma nova célula de memória sem o capacitor, formada por um único transístor.

"Se não podemos reduzir ainda mais o tamanho dos capacitores, a solução é substituí-lo por células de memória 1T-DRAM - memórias DRAM de um só transístor - que armazenam a informação no próprio transístor," disse Gamiz.

O transístor serve simultaneamente para armazenar a informação e para detectar o estado da célula, isto é, acessar o dado.

Rumo ao mercado

Segundo os pesquisadores, as memórias A-RAM e A2RAM receberam 10 patentes em Japão, EUA, Coreia e União Europeia.

Empresas como Samsung e Hynix (Coreia) e Micron (EUA) já demonstraram interesse em investir na fabricação das novas memórias.

Bibliografia:

Experimental Demonstration of Capacitorless A2RAM Cells on Silicon-on-Insulator
N. Rodriguez, C. Navarro, F. Gamiz, F. Andrieu, O. Faynot, S. Cristoloveanu
Electron Device Letters
Vol.: 99 - Page(s): 1 - 3

Impressora da Toshiba apaga tinta de documento para reutilizar papel

19/11/2012 11h52 - Atualizado em 19/11/2012 11h52

Impressora, composta por duas máquinas, deve custar US$ 17 mil.
'Loops' usa tinta removível para depois apagar documento com calor.

Do G1, com France Press

Funcionária da Toshiba demonstra impressora
que reutiliza papéis (Foto: Yoshikazu Tsuno/AFP)Fonte: G1

A Toshiba Tec apresentou uma nova impressora que apaga a tinta de documentos para serem reutilizados como folhas de papel em branco. Chamada “Loops”, a impressora é composta por duas máquinas: a primeira é uma fotocópia que usa toners com tinta removível. A segunda vem com um aquecedor que aplica calor no papel para limpá-lo.

Conforme a "ABC News", o sistema tem a capacidade de apagar 30 folhas por minuto, reduzindo a quantidade de papel utilizado em 80%, de acordo com um porta-voz da empresa, que é subsidiária da gigante de eletrônicos japonesa Toshiba. A máquina seleciona e elimina os papéis danificados depois da "reciclagem". Cada folha pode ser reutilizada até cinco vezes.

A Toshiba Tec espera lançar a impressora no mercado japonês em fevereiro por 1,41 milhões de ienes, ou mais de US$ 17 mil, conforme a “ABC News”. A máquina deve chegar ao mercado internacional em maio de 2013.

Cientistas querem testar se vivemos em uma Matrix

Com informações da New Scientist - 06/11/2012

Será que nós próprios não poderíamos estar vivendo dentro de uma simulação do tipo Matrix?[Imagem: Sourceforge/EffecTV]

A arte que imita a vida

Todos os fãs da trilogia Matrix sempre se questionaram se seria realmente possível que fôssemos uma espécie de "agentes de software" da vida real.

Ou se o que chamamos de "vida real" não seria de fato uma "vida virtual" fundada em uma outra realidade à qual não temos acesso direto.

Agora esta questão está sendo levada a sério pelos cientistas, que estão propondo um teste para sabermos se estamos ou não vivendo em uma simulação computadorizada.

A ideia, proposta por uma equipe da Universidade de Bonn, na Alemanha, parece ir bem mais longe do que outro conceito mais em voga, de que nosso Universo pode ser um gigantesco holograma.

Segundo eles, mesmo nossos deuses-programadores devem ter à disposição uma capacidade de processamento limitada e, sobretudo, devem cometer erros de programação.

E essas imperfeições devem criar erros na simulação que nós podemos ser capazes de detectar.

Simulações realísticas

As simulações computadorizadas são uma das principais ferramentas usadas pelos cientistas hoje, sejamos nós virtuais ou não.

Os simuladores permitem estudar tudo, de um você-virtual e da física dos arco-írisaté o Universo, passando pelo planeta Terra inteiro e pelo nascimento das galáxias.

• Simulador do Juízo Final permite destruir a Terra com um clique

As simulações costumam criar matrizes 3D de "células", ou "átomos", que interagem de forma crescente até formar a coisa toda que se propõe estudar.

Como o poder computacional está crescendo continuamente, torna-se razoável pensar que um dia possamos simular o Universo inteiro, detalhe por detalhe.

• Mundo virtual tipo Matrix pode se realizar em poucos anos

Isso imediatamente leva à questão: Será que nós próprios não poderíamos estar vivendo dentro de uma simulação?

Falhas na Matrix

Silas Beane e seus colegas propõem que, se estivermos vivendo em uma matriz simulada por computador - uma Matrix - então os raios cósmicos, partículas carregadas que chispam pelo Universo, provavelmente estão viajando ao longo das linhas que conectam os diversos elementos dessa matriz.

Ou seja, a rota dos raios cósmicos deveria seguir uma estrutura geométrica precisa - eles não viriam de todos os ângulos possíveis.

Isso seria uma "falha" na Matrix, uma inconsistência que poderíamos detectar.

Mas vai levar um tempo até que você possa liberar seu Neo interior, ou alimentar a esperança de ser "o escolhido".

Os limites de energia dos raios cósmicos observados em nosso Universo significam que, se nosso Universo for mesmo uma simulação, as "células" de sua matriz não poderiam ser menores do que 10^-12 femtômetros para que a falha aparecesse.

Seria então, uma questão de construir detectores de raios cósmicos suficientemente precisos para medir não apenas a energia, mas também o ângulo de chegada de cada "partícula" de energia.

É claro que estamos muito longe disto - o raio de um próton, por exemplo, mede pouco menos de 1 femtômetro.

Sinais dos criadores

Não há razão, contudo, para assumir que deuses-programadores suficientemente avançados não sejam capazes de projetar e rodar células ainda menores, nem que eles utilizem uma estrutura cúbica, como os cientistas presumem, o que de fato nos leva de volta à estaca zero.

Mas pode haver outras formas pelas quais os simuladores nos deem indicações de sua presença, eventualmente como um teste para avaliar a evolução das capacidades das suas criaturas virtuais.

Nick Bostrom, filósofo da Universidade de Oxford, recentemente sugeriu que os criadores da nossa realidade podem ter deixado mensagens nos alertando sobre sua existência, ou podem simplesmente nos transportar para sua realidade.

O fato é que a questão mais geral sobre se existem ou não outros níveis de realidade além deste que afeta nossos sentidos tem incomodado os filósofos há milênios.

Ou seja, não espere uma resposta definitiva para a questão tão cedo.

• Física Quântica e Matrix podem recriar-se mutuamente

Bibliografia:

Constraints on the Universe as a Numerical Simulation
Silas R. Beane, Zohreh Davoudi, Martin J. Savage
http://arxiv.org/abs/1210.1847

Cientistas querem testar se vivemos em uma Matrix

Com informações da New Scientist - 06/11/2012

Será que nós próprios não poderíamos estar vivendo dentro de uma simulação do tipo Matrix?[Imagem: Sourceforge/EffecTV]

A arte que imita a vida

Todos os fãs da trilogia Matrix sempre se questionaram se seria realmente possível que fôssemos uma espécie de "agentes de software" da vida real.

Ou se o que chamamos de "vida real" não seria de fato uma "vida virtual" fundada em uma outra realidade à qual não temos acesso direto.

Agora esta questão está sendo levada a sério pelos cientistas, que estão propondo um teste para sabermos se estamos ou não vivendo em uma simulação computadorizada.

A ideia, proposta por uma equipe da Universidade de Bonn, na Alemanha, parece ir bem mais longe do que outro conceito mais em voga, de que nosso Universo pode ser um gigantesco holograma.

Segundo eles, mesmo nossos deuses-programadores devem ter à disposição uma capacidade de processamento limitada e, sobretudo, devem cometer erros de programação.

E essas imperfeições devem criar erros na simulação que nós podemos ser capazes de detectar.

Simulações realísticas

As simulações computadorizadas são uma das principais ferramentas usadas pelos cientistas hoje, sejamos nós virtuais ou não.

Os simuladores permitem estudar tudo, de um você-virtual e da física dos arco-írisaté o Universo, passando pelo planeta Terra inteiro e pelo nascimento das galáxias.

• Simulador do Juízo Final permite destruir a Terra com um clique

As simulações costumam criar matrizes 3D de "células", ou "átomos", que interagem de forma crescente até formar a coisa toda que se propõe estudar.

Como o poder computacional está crescendo continuamente, torna-se razoável pensar que um dia possamos simular o Universo inteiro, detalhe por detalhe.

• Mundo virtual tipo Matrix pode se realizar em poucos anos

Isso imediatamente leva à questão: Será que nós próprios não poderíamos estar vivendo dentro de uma simulação?

Falhas na Matrix

Silas Beane e seus colegas propõem que, se estivermos vivendo em uma matriz simulada por computador - uma Matrix - então os raios cósmicos, partículas carregadas que chispam pelo Universo, provavelmente estão viajando ao longo das linhas que conectam os diversos elementos dessa matriz.

Ou seja, a rota dos raios cósmicos deveria seguir uma estrutura geométrica precisa - eles não viriam de todos os ângulos possíveis.

Isso seria uma "falha" na Matrix, uma inconsistência que poderíamos detectar.

Mas vai levar um tempo até que você possa liberar seu Neo interior, ou alimentar a esperança de ser "o escolhido".

Os limites de energia dos raios cósmicos observados em nosso Universo significam que, se nosso Universo for mesmo uma simulação, as "células" de sua matriz não poderiam ser menores do que 10^-12 femtômetros para que a falha aparecesse.

Seria então, uma questão de construir detectores de raios cósmicos suficientemente precisos para medir não apenas a energia, mas também o ângulo de chegada de cada "partícula" de energia.

É claro que estamos muito longe disto - o raio de um próton, por exemplo, mede pouco menos de 1 femtômetro.

Sinais dos criadores

Não há razão, contudo, para assumir que deuses-programadores suficientemente avançados não sejam capazes de projetar e rodar células ainda menores, nem que eles utilizem uma estrutura cúbica, como os cientistas presumem, o que de fato nos leva de volta à estaca zero.

Mas pode haver outras formas pelas quais os simuladores nos deem indicações de sua presença, eventualmente como um teste para avaliar a evolução das capacidades das suas criaturas virtuais.

Nick Bostrom, filósofo da Universidade de Oxford, recentemente sugeriu que os criadores da nossa realidade podem ter deixado mensagens nos alertando sobre sua existência, ou podem simplesmente nos transportar para sua realidade.

O fato é que a questão mais geral sobre se existem ou não outros níveis de realidade além deste que afeta nossos sentidos tem incomodado os filósofos há milênios.

Ou seja, não espere uma resposta definitiva para a questão tão cedo.

• Física Quântica e Matrix podem recriar-se mutuamente

Bibliografia:

Constraints on the Universe as a Numerical Simulation
Silas R. Beane, Zohreh Davoudi, Martin J. Savage
http://arxiv.org/abs/1210.1847