Una computadora ordinaria ve el mundo de forma plana: para ella, los números son solo puntos en una línea. Pero una imagen en color o una escena tridimensional requieren más: cuatro números que describan tanto la posición como la rotación. Estas cuádruplas se llaman cuaterniones, y hasta ahora la electrónica los manejaba torpemente, descomponiéndolos en partes y volviéndolos a ensamblar.
El nuevo chip cambia el enfoque. En lugar de señales eléctricas, envía rayos de diferentes colores a través de guías de onda. Cada color es un canal separado, y los cuatro componentes del cuaternión viajan en paralelo, como cuatro carriles en una autopista. La luz no se interfiere a sí misma, por lo que el chip procesa una imagen volumétrica o la rotación de un objeto en una sola pasada.
Las pruebas con tareas reales mostraron la diferencia. Una nube de puntos tridimensional (un conjunto de coordenadas de un lidar o escáner 3D) fue procesada por el chip con un error de menos de tres centésimas y media. Reconoció una fotografía en color con mayor precisión que una computadora ordinaria, y gastó dos tercios menos de trabajo computacional. La luz resultó no solo más rápida, sino también más precisa.
Esto no es solo un truco de laboratorio. Las cámaras, los drones y las gafas de realidad aumentada convierten a diario el mundo tridimensional en datos digitales. Un chip que hace esto con luz, sin pasos innecesarios, acerca la tecnología a la visión natural: rápida, volumétrica y en color.
Los cuaterniones se utilizan en los sistemas de control de naves espaciales para evitar el "bloqueo de cardán", la pérdida de un eje de rotación en ciertos ángulos.