Una investigación realizada por la Universidad de Berkeley, California, ha encontrado la forma de aprovechar las ondas de luz para aumentar la capacidad de transporte de datos. Para probar la eficacia de las ondas de luz, se emitieron rayos láser de torsión desde antenas formadas por anillos concéntricos lo suficientemente pequeños como para colocarlos en chips de computadora.
Las ondas de luz retorcidas coherente pueden multiplexarse
La investigación revela que la información puede ser multiplexar por una fuente de luz coherente. El estudio, publicado por ‘Nature Phsysics’, señala que un ejemplo de multiplexión es la transmisión de varias llamadas telefónicas a través de un sólo cable.
Sin embargo, existen límites para el número de ondas de luz retorcidas coherente que pueden multiplexarse directamente. Boubacar Kanté, investigador principal del estudio, explica que es la primera vez que los láseres que producen luz torcida se han multiplexado directamente.
Boubacar Kanté, profesor asociado de Chenming Hu en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación de la UC Berkeley, también asegura que los canales de comunicación que existen actualmente, pronto serán insuficientes.
“La tecnología que estamos reportando supera los límites actuales de capacidad de datos a través de una característica de la luz llamada momento angular orbital. Es un cambio de juego con aplicaciones en imágenes biológicas, criptografía cuántica, comunicaciones de alta capacidad y sensores.”
Boubacar Kanté
Las ondas de luz pueden soportar una cantidad ilimitada de datos
Además, el vórtice en luz, con sus infinitos grados de libertad, puede soportar una cantidad ilimitada de datos. Para experimentar con las ondas de luz, se utilizaron antenas topológicas, cuyas propiedades esenciales se conservan incluso cuando el dispositivo está torcido o doblado.
Las antenas fueron colocadas un patrón de tres círculos concéntricos para reproducir un fenómeno conocido como ‘Efecto Hall Cuántico Fotónico’, que limita el movimiento de los fotones cuando se aplica un campo magnético, lo que obliga a la luz a viajar en una sola dirección.
Al aplicar un campo magnético perpendicular a la estructura, los investigadores lograron generar con tres rayos láser OAM (Momento Angular Orbital) que viajaban en órbitas circulares sobre la superficie.
Además, el estudio mostró que los rayos láser tenían números cuánticos tan grandes como 276, esto se refiere al número de veces que la luz gira alrededor de su eje en una longitud de onda.
Las ondas de luz pueden ser aplicadas a las telecomunicaciones
“Tener un número cuántico más grande es como tener más letras para usar en el alfabeto.”
Boubacar Kanté
El estudio demostró que las ondas de luz pueden ser aplicadas a las telecomunicaciones y se pueden adaptar a otras bandas de frecuencia.
“Aunque creamos tres láseres, multiplicando la velocidad de datos por tres, no hay límite para el número posible de haces y la capacidad de datos.”
Boubacar Kanté
Fotografía: Nature
