1. LA EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA

El inicio de la informática como la conocemos hoy en día, lo podemos situar a finales de los años 40, principio de los 50. A la sazón, los computadores se construían utilizando dispositivos electromecánicos, como los relés, y dispositivos electrónicos básicos como las válvulas termoiónicas, las resistencias y los condensadores. No tenían pantalla, ni teclado, ni sistema operativo, y su programación se hacía a base de tarjetas perforadas o recableando las conexiones entre sus componentes.

Aquellos primeros colosos, como el Mark Y o el ENIAC; ocupaban toda una sala, pesaban varias toneladas y tardaban una decena de segundos al hacer una división. En los últimos 50 años la ciencia y la tecnología han hecho posible pasar de estos “gigantes” a los ordenadores de hoy en día, los cuales podemos coger con la palma de la mano y son capaces de realizar centenares de millones de operaciones por segundo. Este salto ha sido posible gracias al transistor, a los circuitos integrados y a los dispositivos de almacenamiento de datos magnético, sólidos y ópticos.

Esta exposición es un recorrido por la evolución de la informática. Se puede admirar cómo ha evolucionado la construcción y fabricación de los circuitos electrónicos, los ordenadores, los discos duros o los apoyos de almacenamiento de información.

Esta mirada atrás nos hace pensar que no cabe otra ciencia que en tan poco tiempo haya adelantado tanto. Y al mismo tiempo nos preguntamos: ¿Cómo serán los computadores dentro de 10 años? ¿Conoces la respuesta? 

2. NUEVAS TECNOLOGÍAS PARA LA ÓPTICA

En las últimas semanas se han hecho públicas nuevas investigaciones llevadas a cabo por sendos equipos de científicos de las universidades de Boston y Southampton que permitirían aumentar la capacidad de trasmisión por fibra óptica.

Por un lado, los investigadores de la Universidad de Boston (Massachusetts), dirigidos por el profesor de ingeniería Siddharth Ramachandran, han desarrollado una nueva tecnología de transporte de datos que se basa en rayos láser denominados “vórtices ópticos” (OAM, Orbital Angular Momentum), utilizando técnicas de multiplexado del momento angular orbital, debido a que la luz se desplaza como un tornado en vez de hacerlo con la forma de onda de los medios actuales. Según estos científicos, ésta podría ser una solución al continuo incremento de la demanda de ancho de banda, que es la cantidad de datos por segundo que pueden ser transmitidos a través de los canales de comunicación de la red.

Por otra parte, en otros estudios realizados por la Universidad de Southampton, dirigidos por Franceso Poletti, han ideado fabricar una nueva fibra que consigue que la velocidad de la luz a través de ella se acerque a la transmisión en el vacío. Hay que tener en cuenta que, en condiciones normales, la  velocidad de propagación de la luz a través de una fibra convencional de sílice es un 30% inferior a la velocidad de la luz en el vacío. Para acercarse a ese valor pensaron en una fibra en cuyo núcleo hubiese aire. Con esta idea ya no sólo se incrementa la velocidad de transporte, sino que se disminuye otro parámetro muy crítico para muchas aplicaciones de tiempo real: la latencia, es decir, lo que tardan los datos en alcanzar el extremo receptor desde que son enviados desde el extremo emisor.

Fibernet, empresa española dedicada al diseño, suministro e integración de equipos de transmisión por fibra óptica, apoya todas las investigaciones y adelantos que se lleven a cabo en este ámbito. Y es que, en palabras de Esther Gómez, directora general de Fibernet, “en un contexto de aumento de la demanda de Internet, que pone a prueba los límites de capacidad de la red, cualquiera de estos avances permitirán incrementar el ancho de las bandas de transmisión para aliviar la congestión del tráfico”. Es más, continúa, “con estas nuevas tecnologías los Proveedores de Servicios de Internet (ISP), por ejemplo, podrían ofrecer una mejor conectividad, con una menor congestión en la red y un servicio de streaming más fluido”.

Precisamente, Fibernet sigue desarrollando y fabricando productos para llevar la más alta tecnología al campo de las comunicaciones de fibra óptica, contribuyendo al crecimiento y a la seguridad de estas conexiones en España. “Nuestra inversión actual en I+D+I supera el 30% de la cifra global de negocio, lo que nos permite, por un parte, ofrecer la última tecnología del mercado a nuestros clientes, y por otra, implementar cualquier novedad en un breve periodo de tiempo”, añade Esther Gómez.

La fibra es el medio de transporte de datos que más capacidad ofrece en estos momentos y todavía queda terreno por explorar en este sentido. No olvidemos que las fibras transportan actualmente 10.000 veces más datos que hace 30 años y ofrecen muchas más posibilidades que los “cables tradicionales”:

- Transmisión de audio y vídeo en alta calidad y datos en tiempo real: Será el medio de transporte por excelencia de las redes del futuro. De hecho, la gran mayoría de las operadoras están apostando por invertir en infraestructuras de fibra óptica para prepararse para las necesidades y requisitos de anchos de banda.

- Seguridad máxima: Es el medio más seguro para el transporte de datos. Con la fibra óptica es más difícil extraer información. Para ello habría que provocar una curvatura en el cable tal que produzca que parte de la luz (que es la que, en definitiva, transporta los datos) salga a través del revestimiento que cubre el núcleo de la fibra por donde viaja la luz.

- Tamaño y peso inferior del cable de fibra frente a los cables de cobre tradicionales.

El abanico de posibilidades de uso de la fibra es enorme y todos estos avances provocarán que se continúen ampliando: redes “backbone” de operadoras, comunicaciones transoceánicas, conexiones locales, aplicaciones militares, de automatización industrial o de sensormetría, por ejemplo.

3. DEFINICIÓN DE LA ÓPTICA.

En la Edad Antigua se conocía la propagación rectilínea de la luz, la reflexión y refracción. Dos filósofos y matemáticos griegos escribieron tratados sobre óptica: Empédocles y Euclides.

Ya en la Edad Moderna René Descartes consideraba la luz como una onda de presión transmitida a través de un medio elástico perfecto (el éter) que llenaba el espacio. Atribuyó los diferentes colores a movimientos rotatorios de diferentes velocidades de las partículas en el medio.

La ley de la refracción fue descubierta experimentalmente en 1621 por Willebrord Snell. En 1657 Pierre de Fermat anunció el principio del tiempo mínimo y a partir de él dedujo la ley de la refracción.

4. DEFINICIÓN DE LÁSER.

Un láser, amplificación de luz por emisión estimulada de radiación) es un dispositivo que utiliza un efecto de la mecánica cuántica, la emisión inducida o estimulada, para generar un haz deluz coherente de un medio adecuado y con el tamaño, la forma y la pureza controlados.

En 1916, Albert Einstein estableció los fundamentos para el desarrollo de los láseres y de sus predecesores, los máseres (que emiten microondas), utilizando la ley de radiación deMax Planck basada en los conceptos de emisión espontánea e inducida de radiación.

En 1928 Rudolf Landenburg informó haber obtenido la primera evidencia del fenómeno de emisión estimulada de radiación, aunque no pasó de ser una curiosidad de laboratorio, por lo que la teoría fue olvidada hasta después de la Segunda Guerra Mundial, cuando fue demostrada definitivamente por Willis Eugene Lamb y R. C. Rutherford.

En 1953, Charles H. Townes y los estudiantes de postgrado James P. Gordon y Herbert J. Zeiger construyeron el primer máser: un dispositivo que funcionaba con los mismos principios físicos que el láser pero que produce un haz coherente de microondas. El máserde Townes era incapaz de funcionar en continuo. Nikolái Básov y Aleksandr Prójorov de laUnión Soviética trabajaron independientemente en el oscilador cuántico y resolvieron el problema de obtener un máser de salida de luz continua, utilizando sistemas con más de dos niveles de energía. Townes, Básov y Prójorov compartieron el Premio Nobel de Física en 1964 por "los trabajos fundamentales en el campo de la electrónica cuántica", los cuales condujeron a la construcción de osciladores y amplificadores basados en los principios de los máser-láser.