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Telecomunicaciones
Semiconductores Para Limitar la
Velocidad de la Luz
8 de
Octubre de 2004.
 Aunque
parezca una paradoja, científicos de la University of California, en
Berkeley, han ralentizado la luz en un esfuerzo por hacer más rápidas
las comunicaciones en las redes de transmisión ópticas. Para
conseguirlo, han utilizado semiconductores.
Los investigadores han disminuido hasta 10 km/s la velocidad a la que un
pulso láser viaja a lo largo de una onda lumínica. Esta velocidad no es
precisamente lenta, pero sí lo es comparándola con la que experimenta la
luz al viajar por el vacío (300.000 km/s).
Experimentos anteriores habían demostrado que los rayos de luz pueden
ser ralentizados o acelerados al hacerlos pasar a través de vapor
atómico o cristal de estado sólido. Por ejemplo, físicos de la Harvard
University habían conseguido detener partículas de luz durante 10 a 20
microsegundos en gas de rubidio.
En la UC Berkeley se ha intentado algo semejante pero utilizando finas
capas de semiconductores, que ofrecen una notable ventaja en cuanto a
ancho de banda respecto al cristal de estado sólido o el vapor atómico.
El uso de semiconductores, además, permite su implantación en circuitos
entregados fotónicos.
Los científicos, encabezados por Connie J. Chang-Hasnain, esperan con
esta tecnología poder transmitir gráficos en 3D, videoconferencia de
alta resolución, etc.
Actualmente, las señales ópticas se mueven a lo largo de la fibra óptica
a más de 100.000 km/s, hasta que alcanzan algunos de los muchos “cruces
de carreteras” que se hallan en el camino. En esos puntos, las señales
de luz son transformadas en datos electrónicos más lentos, de manera que
puedan ser leídos por los routers, encargados de corregir el camino
antes de convertir las señales de nuevo a luz. Esta conversión
óptica-electrónica-óptica es increíblemente lenta y cara, lo que crea
cuellos de botella que hacen más lenta la red.
Los routers o enrutadores son como semáforos en las intersecciones de
las calles. Con la conversión OEO, obtenemos algo parecido a lo que le
ocurriría a un conductor de un coche que tuviera que bajarse de él,
hablar con el director del tráfico, y rellenar varios formularios con su
destino antes de poder continuar. Si pudiéramos controlar la velocidad
de la luz, evitaríamos la conversión OEO y los routers. El “coche”
frenaría cuando fuera necesario, evitando chocar contra otros situados
enfrente.
En la actualidad, no es posible aprovechar los 20 teraherzios de ancho
de banda disponibles en la fibra óptica debido a las limitaciones que
nos imponen los sistemas OEO. Si consiguiéramos superar este obstáculo,
podríamos transmitir 600 películas de dos horas en apenas 1 segundo.
Los experimentos no violan ninguna ley de la física, en especial la que
dice que la velocidad de la luz es una constante física que no puede ser
cambiada. Lo que se puede variar es la velocidad con la que la amplitud
de la onda de la luz es transmitida. Se han hecho muchos experimentos
que explotan la manera como la luz es absorbida y dispersada cuando
interactúa con la materia.
Información adicional en:
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