Los científicos rompen los límites cósmicos de la velocidad de la luz

Un equipo internacional de investigadores, del que forma parte el científico del Instituto de Física Aplicada del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Miguel González Herráez, ha demostrado que se puede controlar ópticamente la velocidad de la luz en una fibra óptica, a temperatura ambiente y a cualquier longitud de onda, incluyendo las longitudes de onda de las comunicaciones por fibra, tal y como ha publicado el Departamento de Comunicación del CSIC. Este descubrimiento ha sido dado a conocer en la revista científica Applied Physics Letters y en él se da cuenta de que estos investigadores han conseguido sintonizar la velocidad de pulsos de luz entre 71.000 km/seg hasta infinito (el pico del pulso sale de la fibra al mismo tiempo que entra) e incluso velocidades negativas, para las que el pico del pulso sale de la fibra antes de entrar. Este hecho podría ser de utilidad en los procesos de encaminamiento de señales en las redes de comunicación basadas en fibra óptica. En la actualidad, en los nodos de encaminamiento es necesario convertir la luz al dominio eléctrico, almacenarla, enrutarla y volverla a convertir al dominio óptico. Esta conversión puede disminuir la velocidad de la transferencia de información en un factor de 10. Esta nueva técnica permitiría la realización de «buffers» enteramente ópticos que evitarían la conversión de las señales ópticas en eléctricas, según informa el CSIC. Los autores apuntan que se trata de un método fácilmente escalable a un prototipo y bastante barato de realizar. El principio utilizado es la difusión Brillouin estimulada: mediante un haz láser muy coherente y contrapropagante a la señal, se crea una resonancia en la fibra que puede tener carácter de ganancia o de absorción. En el caso de que la señal caiga en la zona de ganancia, el pulso se amplifica y es retardado; mientras que si cae en la zona de atenuación, es parcialmente absorbido y su propagación es más rápida que la propagación normal. «El reto fundamental es ampliar el ancho de banda de la interacción, hemos podido retardar señales de hasta 40 Mbit/seg y queremos ampliar el ancho de banda de las señales retrasadas hasta 40 Gbit/seg», explica Herraez. La velocidad de la luz Albert Einstein publicó en 1905 su primer trabajo de relatividad especial. En él se establecía como postulado que la velocidad de la luz es igual en todos los sistemas inerciales de referencia y, a partir de aquí, se deducía un amplio conjunto de efectos que verificarían los cuerpos en movimiento (dilatación del tiempo, aumento de la masa, contracción de su longitud en la dirección del movimiento) para llegar, como consecuencia fundamental, a que un cuerpo no puede desplazarse a una velocidad mayor que la de la luz en el vacío, la famosa constante c, cuyo valor es de 299.793 km/seg. Al contrario de lo que se podría suponer, estos experimentos no ponen en duda la famosa teoría de la relatividad de Einstein, ya que las mencionadas velocidades superlumínicas conciernen sólo a una parte pequeña del pulso, el pico, mientras que hasta ahora la transmisión de información no se ha podido realizar a velocidades mayores que c, tal ycomo aclaran los responsables del CSIC. El investigador español que forma parte del equipo, Miguel González Herráez, es ingeniero de telecomunicaciones por la Universidad Politécnica de Madrid, doctor ingeniero por la misma universidad y premio joven investigador en óptica 2003. Desde junio de 2005 trabaja en el Instituto de Física Aplicada del CSIC.