Tecnologia inédita faz fibras ópticas armazenarem informações usando luz e som simultaneamente, com acoplamento mais de 1.000 vezes superior ao convencional e potencial para revolucionar inteligência artificial, computação quântica e telecomunicações

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Tecnologia inédita faz fibras ópticas armazenarem informações usando luz e som simultaneamente, com acoplamento mais de 1.000 vezes superior ao convencional e potencial para revolucionar inteligência artificial, computação quântica e telecomunicações

Escrito por Hilton Libório

Publicado em 07/08/2026 às 09:49

Atualizado em 07/08/2026 às 09:50

Ciência e Tecnologia

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Fibra optoacústica cria memória fotônica em fibra óptica, impulsiona computação neuromórfica e abre novas possibilidades para inteligência artificial. 

A criação de uma nova fibra optoacústica por pesquisadores do Instituto Max Planck para Ciências da Luz, na Alemanha, representa um dos avanços mais relevantes da fotônica nos últimos anos. A tecnologia aumenta em mais de 1.000 vezes a interação entre luz e som em comparação com fibras convencionais, permitindo o desenvolvimento de uma memória fotônica integrada diretamente na fibra óptica.

O projeto, publicado no site Optica Publishing Group em 2026, demonstra que é possível realizar computação neuromórfica utilizando apenas componentes fotônicos, sem recorrer a processadores eletrônicos externos. Além de ampliar as perspectivas para a inteligência artificial, a descoberta também pode acelerar pesquisas em computação quântica, sensores de alta precisão e sistemas avançados de telecomunicações.

Fibra optoacústica torna a interação entre luz e som muito mais eficiente

A principal novidade está no fortalecimento do chamado espalhamento Brillouin-Mandelstam, um fenômeno físico conhecido há décadas, mas que sempre apresentou intensidade limitada nas fibras ópticas tradicionais.

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Com a nova fibra optoacústica, esse acoplamento entre luz e som ficou mais de 1.000 vezes mais intenso, criando condições para aplicações que antes eram consideradas inviáveis.

Na prática, a tecnologia transforma a própria fibra óptica em um ambiente onde sinais ópticos e acústicos trabalham de forma integrada, permitindo novas formas de armazenar e processar informações.

Como a memória fotônica funciona dentro da fibra óptica

O diferencial da pesquisa está na criação de uma memória fotônica diretamente na estrutura da fibra.

Nesse sistema, a informação é transmitida inicialmente por pulsos de luz. Em seguida, esses dados são convertidos em ondas sonoras, que se propagam muito mais lentamente. Depois, as informações retornam ao formato óptico.

Essa diferença de velocidade entre luz e som permite armazenar temporariamente os dados sem recorrer a circuitos eletrônicos, tornando todo o processo mais eficiente.

Entre os principais benefícios estão:

• redução da necessidade de conversões entre sinais ópticos e elétricos;
• menor consumo de energia;
• processamento mais rápido;
• integração entre transmissão e armazenamento de dados.

Computação neuromórfica ganha um novo caminho para evoluir

A computação neuromórfica busca reproduzir características do cérebro humano para executar tarefas complexas de forma paralela e eficiente.

Hoje, muitos sistemas ainda dependem da conversão entre sinais ópticos e eletrônicos durante o processamento, o que aumenta o consumo energético e reduz parte do desempenho.

Com a nova arquitetura, praticamente toda a operação acontece dentro da fibra óptica, utilizando apenas luz e ondas sonoras.

A memória fotônica passa a desempenhar um papel essencial nesse processo, permitindo que os dados permaneçam no domínio óptico durante o processamento.

Esse conceito pode beneficiar aplicações que exigem enorme capacidade computacional, especialmente aquelas ligadas à inteligência artificial.

Resfriamento a -196 °C foi decisivo para criar a nova tecnologia

A equipe utilizou fibras ópticas de núcleo líquido, conhecidas como LiCOF (Liquid-Core Optical Fiber).

Durante os experimentos, essas fibras foram resfriadas em nitrogênio líquido a -196 °C, provocando uma mudança de fase no núcleo, que passou do estado líquido para sólido.

Segundo o pesquisador Simon Seiderer, mesmo após o congelamento, a fibra continuou conduzindo luz normalmente. Além disso, tanto a parte líquida quanto a parte solidificada passaram a guiar ondas sonoras hipersônicas.

Essa característica criou uma plataforma completamente nova para ampliar o acoplamento entre luz e som.

Memória fotônica reduz a dependência de componentes eletrônicos

Outro ponto importante da pesquisa é a eliminação de uma das principais limitações dos sistemas fotônicos atuais.

Tradicionalmente, os sinais precisam ser convertidos em impulsos elétricos para serem armazenados ou processados. Esse processo aumenta o consumo energético e gera perdas ao longo do caminho.

Com a nova memória fotônica, esse armazenamento acontece dentro da própria fibra óptica, reduzindo etapas intermediárias e simplificando a arquitetura dos equipamentos.

Como consequência, sistemas baseados nessa tecnologia poderão oferecer maior velocidade, menor geração de calor e melhor eficiência energética.

Inteligência artificial pode ganhar computadores mais rápidos e eficientes

O crescimento da inteligência artificial aumenta continuamente a necessidade de plataformas computacionais capazes de processar grandes volumes de dados.

Modelos de linguagem, reconhecimento de imagens, sistemas autônomos e aplicações científicas exigem cada vez mais desempenho e menor consumo energético.

Nesse cenário, a combinação entre fibra optoacústica, computação neuromórfica e memória fotônica surge como uma alternativa promissora.

Ao manter praticamente todo o processamento no domínio óptico, a tecnologia reduz gargalos presentes nos computadores atuais e cria uma base para futuras arquiteturas fotônicas.

Pesquisa também abre espaço para aplicações quânticas e sensores avançados

De acordo com a professora Birgit Stiller, responsável pela pesquisa no Instituto Max Planck para Ciências da Luz, o elevado acoplamento entre luz e som não beneficia apenas a computação neuromórfica.

O avanço também amplia as possibilidades em diversas áreas da fotônica moderna.

Entre elas estão:

• processamento de informações quânticas;
• fotônica de micro-ondas;
• sensores ópticos de alta precisão;
• telecomunicações avançadas;
• novos dispositivos fotônicos integrados.

Esses setores dependem de componentes capazes de controlar sinais ópticos com elevada estabilidade, característica oferecida pela nova tecnologia.

Descoberta amplia resultados apresentados pela equipe em 2024

O estudo representa uma continuidade das pesquisas realizadas pelo grupo alemão.

Em 2024, os pesquisadores já haviam demonstrado que ondas sonoras e luz poderiam atuar em conjunto na construção de redes neurais fotônicas inspiradas no cérebro humano.

Naquele momento, porém, a eficiência dos componentes disponíveis ainda limitava o desempenho da tecnologia.

Agora, com a fibra optoacústica, o acoplamento extremamente intenso entre luz e som supera esse obstáculo e aproxima aplicações práticas da computação neuromórfica totalmente fotônica.

O que esse avanço representa para o futuro da computação

O desenvolvimento da nova fibra óptica mostra como avanços em materiais fotônicos podem transformar a computação nas próximas décadas.

Ao reunir transmissão, armazenamento e processamento dentro de uma única estrutura, a tecnologia reduz a dependência de componentes eletrônicos tradicionais e abre espaço para computadores mais rápidos e eficientes.

Embora ainda esteja em fase de pesquisa, o trabalho demonstra um potencial significativo para acelerar o desenvolvimento da inteligência artificial, fortalecer sistemas de processamento quântico e impulsionar novas gerações de dispositivos fotônicos. A combinação entre luz e som dentro de uma única fibra pode marcar um passo importante rumo a uma infraestrutura computacional mais eficiente, econômica e preparada para as demandas tecnológicas do futuro.

Fonte

Optica publishing group