Investigadores han desarrollado una metasuperficie pasiva en el rango de los terahercios capaz de realizar ocho operaciones lógicas booleanas distintas. Este avance se logra mediante la multiplexación de la polarización de la onda incidente, permitiendo que una única estructura física ejecute múltiples funciones computacionales. La capacidad de integrar diversas operaciones lógicas en un solo dispositivo pasivo representa un paso significativo hacia la miniaturización y la eficiencia en la computación óptica y de terahercios, superando las limitaciones de los sistemas electrónicos tradicionales en estas frecuencias.

El sistema se basa en una metasuperficie dieléctrica de silicio que manipula la fase y la amplitud de las ondas de terahercios. Al variar la polarización de la luz de entrada (lineal, circular derecha o circular izquierda) y la polarización de la luz de salida detectada, el dispositivo puede emular diferentes puertas lógicas como AND, OR, XOR, NOT, NAND, NOR, XNOR e identidad. La clave reside en el diseño de los meta-átomos que componen la superficie, los cuales están optimizados para responder de manera específica a las propiedades de polarización de la onda incidente, traduciendo estas interacciones en salidas lógicas predefinidas.

Este logro es relevante porque la computación basada en terahercios ofrece ventajas potenciales en velocidad y ancho de banda en comparación con la electrónica de radiofrecuencia. La implementación de múltiples puertas lógicas en un solo componente pasivo reduce la complejidad del circuito y el consumo de energía, abriendo nuevas vías para el procesamiento de señales de alta velocidad y la comunicación segura. Las implicaciones futuras incluyen el desarrollo de procesadores ópticos compactos, sistemas de comunicación de terahercios más eficientes y nuevas arquitecturas para la computación neuromórfica y la inteligencia artificial, donde la capacidad de realizar múltiples operaciones en paralelo es crucial.