1. Ingeniería eléctrica y física de semiconductores:
* semiconductores: Las computadoras confían en semiconductores como el silicio para construir transistores, los componentes básicos de las puertas lógicas. La capacidad de los semiconductores para llevar a cabo electricidad bajo ciertas condiciones y actuar como aislantes en otros es crucial.
* Corriente y voltaje: El flujo de corriente eléctrica y las diferencias en el voltaje se utilizan para representar los datos como señales binarias (0s y 1s) dentro de una computadora.
* Capacitancia e inductancia: Estas propiedades de los circuitos eléctricos son esenciales para almacenar y procesar datos en varios componentes, como la memoria y los procesadores.
2. Mecánica cuántica:
* Túnel cuántico: Este fenómeno, donde las partículas pueden pasar a través de las barreras que teóricamente no deberían poder, se usa en algunas tecnologías de memoria moderna como la memoria flash.
* Superconductividad: Ciertos materiales se vuelven superconductores a temperaturas muy bajas, perdiendo toda la resistencia a la corriente eléctrica. Esto se está explorando para futuras aplicaciones informáticas ultra rápidas.
3. Óptica:
* Fibra óptica: Las fibras ópticas transmiten datos como pulsos de luz, proporcionando una comunicación más rápida y eficiente que los cables de cobre tradicionales.
* Tecnología láser: Los láseres se utilizan en unidades ópticas (como reproductores de CD/DVD) para leer y escribir datos.
4. Magnetismo:
* discos duros: Los discos duros almacenan datos magnéticamente en platos giratorios.
* Memoria magnética: Algunos tipos de memoria (como MRAM) usan campos magnéticos para almacenar datos.
5. Termodinámica:
* Disipación de calor: Las computadoras generan calor durante la operación. Comprender la termodinámica ayuda a los ingenieros a diseñar sistemas de enfriamiento para evitar sobrecalentamiento y garantizar una operación confiable.
6. Electromagnetismo:
* Inducción electromagnética: Este principio se usa en transformadores, que son esenciales para convertir la energía de la red eléctrica a la tensión necesaria por los componentes de la computadora.
* Interferencia electromagnética: Los ingenieros deben considerar la interferencia electromagnética para garantizar que diferentes componentes dentro de una computadora no interrumpan el funcionamiento del otro.
Nota importante: Si bien la física proporciona la base, la informática se basa en estos principios para diseñar algoritmos, software y sistemas que permitan a las computadoras procesar información y realizar tareas complejas.
