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Pruebas de LightPeak – Intel

Intel, se encuentra realizando las últimas pruebas para sacar al mercado, su tecnología de interconección LightPeak.
La reciente noticia, nos indica que el equipo en el que se probó (un notebook), tenía que retransmitir 2 flujos de vídeo de alta definición al mismo tiempo hacia un monitor externo, y la prueba fue un rotundo éxito, con un pico de velocidad que en la actualidad está en 10Gbps, (el doble que un USB 3.0).
Sin embargo, esta nueva tecnología, logra cifras de incluso 100 Gbps de transferencia, o hasta algunas inimaginables, puesto que la tecnología óptica no tiene límite en tal ámbito.

intel_light_peak_demo1Prueba de LightPeak

Ya que el monitor externo no contaba con un puerto Light Peak, se tuvo que utilizar un adaptador que convertía la señal óptica en impulsos eléctricos, pero la idea es que sea una tecnología tan común como lo es ahora el HDMI o el mismo USB.
Acerca de cuando va a llegar esta tecnología a manos de los fabricantes, para que se implemente en nuevos equipos, no será antes de fines de este año, por lo que hasta el 2011 no comenzaremos a ver esta nueva forma de conectar los equipos entre sí a la velocidad de la luz.

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Nueva tecnologia Led para redes wireless.

Que mediante el uso de tecnologías de transmisión de datos a través de la luz, se consiguen velocidades muy elevadas, no es noticia, ya que la fibra óptica no es otra cosa más que una aplicación de esto.
Que empleando tecnología LED en aplicaciones inalámbricas de banda ancha se está trabajando mucho, tampoco es ningún secreto, lo que si es noticia, es que el Fraunhofer Institute for Telecommunications de Alemania, ha alcanzado velocidades de 230 Mbps.
Las pruebas de transmisión de datos entre estos diodos emisores de luz, consuman de esta forma un nuevo récord en sistemas comerciales.

leds1Nuevas aplicaciones para estos viejos amigos.

En otros artículos, ya habíamos hablado acerca de la transmisión de datos a través de la luz, logrando velocidades de hasta 1 Gbps mediante el uso de tecnologías láser, y si bien hasta ahora, las pruebas en laboratorio han dado muy buenas perspectivas de futuro, nunca se habían logrado resultados tan significativos en pruebas reales a nivel comercial.
La transmisión mediante haces de luz entre diodos se genera mediante un intenso “parpadeo” de los transmisores hacia los receptores a velocidades que el ojo humano no es capaz de detectar. Para potenciar la transmisión de datos, los investigadores del Fraunhofer Institute for Telecommunications han realizado un filtrado del espectro que repercute en mayores velocidades, de esta forma se abre un nuevo concepto que dará mucho que hablar en el futuro: la transmisión de datos mediante la luz…

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WI-FI a la velocidad de la luz

Las transmisiones Wifi habituales se basan en la radiofrecuencia. Los datos son transmitidos por microondas que son capaces de atravesar paredes y de alcanzar distancias considerables hasta alcanzar con eficacia el receptor. Sin embargo, Jarir Fadlullah y Mohsen Kavehrad, expertos del Centro de Información e Investigación de Tecnología de las Comunicaciones de la Universidad de Pennsylvania, han logrado superar todos los récords de velocidad en conexiones inalámbricas gracias al sistema óptico de transmisión de datos que están experimentando.

Su configuración logró enviar datos a través de una habitación mediante la modulación de un haz de luz infrarroja enfocada en el techo y recogiendo los reflejos utilizando un fotodetector especialmente modificado. Alcanzaron 1.6 gigabits por segundo en sus primeros intentos, sin embargo, los científicos afirman que sus medidas muestran que el sistema podría soportar cuotas muy por delante del gigabit por segundo al que se refieren actualmente.

wifilight1Los LED blancos de última generación serán los soportes perfectos para esta tecnología

Kavehrad y Fadlullah construyeron el sistema experimental utilizando un láser infrarrojo de baja potencia para así prevenir cualquier tipo de daño en los ojos o la piel. Enfocaron la luz a través de una lente, creando un punto elíptico en el techo; después utilizaron un detector de luz de alta sensibilidad, llamado “fotodiodo de avalancha”, para recoger la luz reflejada del techo. Utilizaron una lente holográfica plástica para recoger la suficiente cantidad de luz reflejada del punto en el techo y enfocarla en el área activa del fotodiodo. Gracias al uso de la lente, pudieron transmitir una señal óptica de un gigabit por segundo a través de una habitación de alrededor de 8 metros de largo por 4 metros de ancho.

wifilight2Los entornos cerrados son ideales para la transmisión óptica

Además de conseguir estas altísimas velocidades sin necesidad de cables, las transmisiones ópticas no afectan a los equipos electrónicos, dispositivos médicos o sistemas de navegación. Por otro lado, son más seguros que las radiofrecuencias porque no pueden ser vulnerados desde el exterior. Afirman también que, al contrario que con las radiofrecuencias, la región espectral de toda la luz (la infrarroja, la visible y la ultravioleta) no está regulada a nivel mundial.
Esto podría facilitar la comercialización de redes inalámbricas ópticas puesto que el espectro de las radiofrecuencias se encuentra ya bastante congestionado.

Entre sus desventajas encontramos el uso exclusivo en espacios cerrados que permitan la captación directa de la luz infrarroja que emiten los dispositivos. Hablamos de una tecnología de corto alcance, que sólo puede aprovecharse en habitaciones y salas donde la señal pueda viajar sin encontrarse obstáculos y llegar hasta el receptor específico.

wifilight3Los láseres infrarrojos consiguen alcanzar 1 gigabit por segundo

Kavehrad advierte que “hay que llevar a cabo muchos procesos de ingeniería” antes de que las redes inalámbricas ópticas se conviertan en una realidad. En su sistema experimental, él y Fadlullah utilizan láseres, transmisores y receptores que no están diseñados para las comunicaciones; todo ese equipamiento debe ser optimizado para su uso con redes de datos. Sin embargo, afirma Kavehrad, si el desarrollo de los LEDs blancos para la luz interior continúa con su ritmo actual, podría ser posible tener redes inalámbricas ópticas dentro de 3 años. El futuro de esta tecnología parece muy prometedor pues también existen empresas como Intel, InterDigital, Siemens, Sony, Samsung, Mitsubishi y Sanyo, que están llevando a cabo investigaciones dentro de este sector.

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Logran el teletransporte de energía.

El espectacular hallazgo de un científico japonés que ha descubierto el modo de teletransportar energía, genera implicaciones para la ciencia realmente profundas.
Hasta ahora, se había logrado con fotones, e incluso con átomos, pero el físico oriental ha ideado la manera de aprovechar esa exótica cualidad de la materia, llamada entrelazamiento, para poder teletransportar la propia energía.

teletransporte3Laboratorio de teletransporte actual.

En el extraño mundo de la física cuántica, las noticias son cada vez más impactantes. La manera tan poco intuitiva que tienen de comportarse las partículas a niveles subatómicos nos sorprenden y nos desorientan, pero los físicos especializados en la materia, están logrando extraer conocimientos muy útiles para explotar estas cualidades tan especiales. Actualmente, el peso de las investigaciones se sustenta en la intención de teletransportar materia de un punto a otro. Una exótica propiedad física llamada entrelazamiento, permite conectar dos partículas de modo tan profundo que el comportamiento de una puede influir en la otra aunque se encuentren separadas por miles de años luz de distancia.

teletransporte2Podremos enviar energía a mundos distantes?

En 1993, Charlie Bennett del Centro de Investigación Watson de IBM en el Estado de New York y algunos compañeros, demostraron cómo transmitir información cuántica de un punto del espacio a otro sin atravesar el espacio intermedio.  Dado que lo que diferencia unas partículas de otras es la información que contienen, propusieron que enviando dicha información y teniendo preparada otra partícula como “recipiente”, no sería necesario enviar la partícula inicial hasta el punto de destino, sino sólo su información, de tal modo que la receptora adoptara la identidad de la emisora. A eso le llamaron teletransporte.

Masahiro Hotta de la Universidad Tohoku en Japón propone una idea mucho más exótica. ¿Por qué no usar los mismos principios cuánticos para teletransportar energía? Explica el mecanismo de la siguiente manera: El proceso de teletransporte implica hacer una medida de cada una de las partículas entrelazadas. La propia medida de la primera partícula inyecta energía cuántica en el sistema. Entonces demuestra que eligiendo cuidadosamente la medida a realizar en la segunda partícula, es posible extraer la energía original. Todo esto es posible debido a que siempre hay fluctuaciones cuánticas en la energía de cualquier partícula. El proceso de teletransporte te permite inyectar la energía cuántica en un punto del universo y luego aprovechar las fluctuaciones de energía cuántica para extraerla en otro punto. Por supuesto, la energía del sistema global no cambia.

Hotta propone un ejemplo para comprender esto: Una cadena de iones entrelazados que oscilan atrás y adelante en una trampa de campo eléctrico, algo similar a las bolas de Newton. Medir el estado del primer ión inyecta energía en el sistema en forma de un fonón, una oscilación cuántica. Hotta dice que realizando este tipo de medida en el último ión se extrae la energía. Dado que esto puede hacerse a la velocidad de la luz, el fonón no viaja a través de los iones intermedios por lo que no hay calentamiento en estos iones. La energía se transmite sin viajar a través del espacio que media entre uno y otro. Esto es el teletransporte.

teletransporte1Teoría de teletransporte de energía.

Aún no se sabe bien como aprovechar este descubrimiento, pero el campo que se abre por delante puede ser el principio de nuevas tecnologías altamente exóticas y con un poder inusitado. De todos modos, el científico declara que lo realmente apasionante de este tema es que pone en bandeja a la ciencia una forma de explorar la relación entre la información cuántica y la energía cuántica por primera vez.
Parece que existe una sensación general de que son las leyes de la información y no de la materia, las que describen mejor el funcionamiento del Universo. Quizá esta nueva relación aclare muchas cosas interesantes en el futuro.

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Detienen la luz 1.5 segundos

Todos quedamos sorprendidos cuando aprendemos que no existe nada que pueda viajar a una velocidad superior a la de la luz. Desafiando el sentido común, y por más que pongamos toda la energía que se nos ocurra en ello, es imposible hacer que algo viaje a más de 315.400 mil kilómetros por segundo, (la velocidad de la luz en el vacío).  Sin embargo, un rayo de luz puede ir a menor velocidad que esa.
Si el medio que atraviesa posee determinadas propiedades, la luz puede desplazarse a velocidades ligeramente menores. De hecho, ese fénomeno es el que explica los espejismos o la forma en que una cuchara semi sumergida en un vaso con agua parece quebrarse. Los  materiales semitransparentes -como el agua o el plástico- pueden hacer que la luz “frene”, causando la refracción.

La luz puede desplazarse a velocidades diferentes, causando espejismos.

Llevando este concepto al extremo, en los últimos años varios científicos han logrado retardar la velocidad de la luz hasta llegar a detenerla por completo. En general, ha sido posible detener un rayo de luz por completo durante unas pocas millonésimas de segundo. Una vez “liberado”, el rayo continúa su camino como si nada hubiese pasado, conservando tanto su energía como su fase.  En los últimos días, el equipo dirigido por Lene Hau ha logrado detener la luz durante un segundo y medio. A pesar que en nuestra escala temporal ese lapso de tiempo puede parecer pequeño, a escala atómica es prácticamente una eternidad. De hecho, este experimento ha sido catalogado por los físicos como un verdadero hito en la historia de la ciencia. Es muy posible que -luego de realizar varios experimentos más- este descubrimiento haga posibles ordenadores y sistemas de comunicación de datos mucho más rápidos y seguros que los disponibles actualmente.

El equipo de Hau trabaja en este tipo de proyectos desde hace años. En 2007 tuvieron sus cinco minutos de fama en los medios de todo el mundo al lograr que un rayo de luz “viajasea solo 60 kilómetros por hora, al hacerlo pasar por un gas cuyo principal componente era sodio helado. Lejos de conformarse con ese éxito, los científicos siguieron investigando hasta dar con una sustancia capaz de detener por completo la luz. Para ello, enfriaron un gas atrapado magnéticamente en átomos de sodio hasta casi el cero absoluto, cerca de los -273 grados centígrados. Si bien en circunstancias normales este material es opaco a la luz, iluminándolo adecuadamente con un laser especiasl se vuelve lo suficientemente transparente como para ser atravesado por otro rayo láser. Los físicos llaman a este fenómeno “transparencia inducida por electromagnetismo. ” Lo que descubrió Lene Hau es que si el primer láser se apaga mientras que el segundo está atravesando el gas, este se detiene por completo, reanudando su viaje -intacto- cuando se lo vuelve a iluminar.

La luz se detiene, y luego continúa su viaje.

Una de las aplicaciones más interesantes de este fenómeno podría ser la construcción de memorias para los ordenadores cuánticos. Dado que tanto la energía de la luz como su fase se conservan, puede utilizarse cada rayo como un elemento de memoria. Obviamente, habrá que investigar durante años antes que de este descubrimiento pueda derivarse alguna aplicación práctica, pero el potencial que tiene dicho descubrimiento para la informática del futuro es enorme.

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Nuestra diminuta existencia…

Hoy en día, nos parece normal, el enterarnos de que se descubrió un nuevo exoplaneta (planeta fuera de nuestro sistema solar), nos resulta casi usual, saber de que hay una nueva estrella descubierta en tal o cual constelación, o que tal sonda aterrizó en Marte o en alguna luna de Saturno o Júpiter.
También es algo casi común, que algún astrónomo nos maraville con una fotografía de alguna galaxia a más de 1000 millones de años luz de distancia, o que cada día se propongan nuevas teorías acerca de la formación de nuestro universo, o que se hagan experimentos para descubrir la tan escurridiza “materia oscura“, o que algún agujero negro fué descubierto en algún lugar y hasta se pueda observar y medir…
Pero realmente, más allá de que esto que era algo de ciencia ficción 100 años atrás, y que hoy es tan común para esta generación…, se han puesto a pensar en la inmenso e inconmensurable que es el lugar en el cual “existimos”?
Se pusieron a razonar lo fugaz que es nuestra existencia, en comparación a los tiempos estelares, a las distancias reales entre planetas, estrellas, galaxias y más allá?
Aquí les dejo un video que realmente impresiona, nos propone un viaje más allá de la velocidad de la luz, desde nuestro planeta, hasta los límites de nuestro universo conocido (o teorizado).
Espero que lo disfruten tanto como yo…

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