Siguiendo con nuestras entradas de conocimiento básico, hoy hablaremos de una tecnología que se ha abierto campo en la electrónica de consumo desde la aparición de los semiconductores emisores de luz. Esta tecnología es llamada "fotónica". El diseño de la interfaz, que habíamos dejado empezado en el artículo anterior, lo tocaremos la próxima semana. Advierto de antemano, para poder entender mejor este artículo, sería bueno saber algo sobre la luz, porque puede llegar a ser un poco técnico, aunque he tratado de hacerlo lo más simple posible ^_^.
Los cables eléctricos conducen energía a través de un flujo de electrones que se mueven de hueco en hueco en los átomos del material. Este flujo de electrones depende principalmente del material, de su nivel de conductividad y su área transversal. En resumen, entre más conductor y grueso sea el cable, más rápido conduce. Sin embargo, no importa qué tan puro sea el material o qué tan conductor sea, los datos siempre tienen un límite de velocidad, que es muy inferior a la velocidad de la luz. Aparte de eso, cuando conduzco corriente por un cable, por propiedades de los conductores, se pierde parte de la energía en forma de calor. Por eso, transmitir energía por largas distancias siempre es un problema, por la disipación de energía. Para acabar de ajustar, los cables son similares a unos "tubos" de agua: entre más anchos son, más "agua" pueden transmitir. Esa agua es el equivalente a la información, y el "grosor" es llamado "ancho de banda". El ancho de banda de un cable conductor depende de la naturaleza de la señal transmitida (la frecuencia, para ser más exacto), del grosor del cable, del largo del cable y de una cantidad de factores externos que no entraré a detallar. Como pueden ver, un cable en realidad no es muy amigable, desde el punto de vista ingenieril.
Y apareció la fibra óptica. Es un maravilloso tubo de vidrio-plástico, que es el equivalente a un espejo alargado y que, si un rayo de luz entra por una de sus cabezas, sale al otro lado con prácticamente ninguna pérdida en intensidad, y mejor que todo, a una velocidad completamente superior a la de un electrón en un cable. Y no solo eso, puedo usar muchas "longitudes de onda" para mandar diversos tipos de información por el mismo cable de luz, y las ondas no van a interferir entre sí. Entonces, la fibra óptica mejora la velocidad de transferencia de información, la cantidad enviada por un cable, y sobre todo, elimina de manera sustancial el efecto de pérdida de información.
Ahora, imaginen que quieren transferir la información de una memoria de 8Gb de un pc a otro, a través de una terminal fotónica. Digamos que la memoria está llena. Con las velocidades de transferencia de información, la cantidad de información que se puede enviar por un solo haz de luz, nos demoraríamos más o menos 8 segundos vaciando nuestra memoria. Interesante :)
Pero eso no es todo. La luz tiene una gran cantidad de propiedades que no tiene la corriente, como por ejemplo que muchos haces de fotones se crucen sin interferir entre sí, o que se puedan crear haces de luz coherente (todos los haces tienen la misma longitud de onda), o que la luz, al chocar contra determinados elementos, se difracta y se transfiere al mismo tiempo, o que cambia las propiedades de algunas moléculas al chocar contra ellas. Algunas superficies pueden configurarse para guardar diversa información dependiendo de la dirección del haz de luz que las golpee (holografía). En una foto normal, se ha grabado la intensidad de la luz, pero cuando vemos un holograma, no solo se ha grabado la intensidad sino la diferencia de fase entre las ondas que golpean la superficie. Sí, se que se lee complicado, pero resumiendo todo esto, trato de decir que la luz se comporta diferente a un electrón, y que podemos aprovechar esos comportamientos para hacer memorias con más capacidad (más densas), puertos más rápidos, procesadores más potentes, sensores mucho más sensibles, y, en general, toda una revolución en la electrónica tal cual como la conocemos.
Y hay más... pero lo hablaremos en otro artículo, porque si bien el fotón tiene características que un electrón no tiene en un cable, un electrón tiene propiedades cuánticas que comparte con el fotón... y de ahí nace otra revolución que necesita al menos media década para ser explotada: la spintrónica. Pero eso será tema de la próxima semana :D
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