El fotón resistente y los últimos metros

Los fotones se crearon 10 segundos después del Big Bang y han permanecido desde entonces. Sin entrar en una lección de física, los fotones son intrínsecamente muy resistentes y son lo más rápido que existe. Cuando se canalizan, permiten que grandes cantidades de datos se compriman en una sola hebra de fibra. La cantidad de datos depende de aspectos como la composición de la fibra, su longitud y el ruido, pero teóricamente son posibles velocidades de datos en los petabits por segundo para cada fibra óptica (modo único). El impulso es claro, todos los datos del mundo en algún momento se transmitirán a través de medios de guía fotónicos. La mayoría de la gente puede imaginar los grandes troncos de fibra de telecomunicaciones dando vueltas alrededor del mundo, transmitiendo bits a una velocidad cercana a la de la luz a lo largo de miles de kilómetros. Pero entonces llegan a "los últimos metros". Dentro de los últimos metros existen productos de consumo, sistemas autónomos e independientes como los arneses de cables de los vehículos, tarjetas de datos de interruptores y routers y la mayoría de los hogares y locales comerciales. El alambre de cobre ha dominado estos "últimos metros" por buenas razones y seguirá siendo una buena opción para los diseñadores. Pero hay razones específicas de la aplicación para mirar esto de nuevo.

La fibra es ligera. No lo digo poéticamente, quiero decir en peso. Cuantas más cosas deseemos conectar, más cables (e inalámbricos, por supuesto) necesitaremos para conectarlas. Los arneses de alambre de cobre pesan mucho y son difíciles de enrutar (formalmente llamados "gestión de cables"). Los nuevos polímeros flexibles significan que la fibra es mucho más flexible y resistente de lo que se piensa. Es útil para el cableado de los sistemas de control e infoentretenimiento en aviones comerciales sensibles al peso y en los que el espacio es muy importante. Además, los cambios en los fotones que atraviesan la fibra pueden utilizarse para detectar tensiones en las estructuras e intrusiones físicas; un sistema nervioso fotónico que detecte los cambios con gran precisión está a punto de llegar. La criptografía cuántica promete una transmisión libre de hackers. Pero no necesitamos pensar tan exóticamente. 

La fibra se está convirtiendo en los procesos de pensamiento del negocio automotriz por algunas de las mismas razones; cuantas más cosas se necesitan conectar, más pesados se vuelven los cables. Hay múltiples experimentos de sustitución de las trazas de cobre que transportan la señal en PCB por líneas ópticas como alternativa a la conexión directa de los componentes con un resistente cableado óptico (una solución mucho mejor en mi opinión). Sin embargo, hay que decir que una tecnología que sustituye a otra siempre tarda más de lo que los defensores predicen. Los componentes ópticos necesarios para enrutar fotones no son libres. Los diseñadores de aviones y vehículos son reacios a cambiar la infraestructura de arneses de cobre que ha demostrado su fiabilidad durante muchos años. La precaución es racional, dados los inconvenientes de los fallos, pero lo más probable es que hayas volado en aviones comerciales controlados por cableado óptico. Los chips ópticos, por supuesto, en los que los buses de comunicación eléctricos se sustituyen por buses de comunicación fotónicos, son el destino final.