Avances en comunicaciones terahertz para el futuro del Internet
En un futuro cercano, las conexiones a Internet podrían ser no solo ultrarrápidas, sino también extraordinariamente fiables, incluso en espacios concurridos. Esta visión se está convirtiendo rápidamente en realidad gracias a la investigación en tecnologías de comunicación terahertz. Estos avances están destinados a transformar la comunicación inalámbrica, especialmente a medida que la tecnología avanza hacia la próxima generación de redes, conocida como 6G.
Un equipo de ingenieros ha desarrollado un chip de silicio que actúa como un beamformer topológico. Este chip, publicado en la revista Nature, permite la manipulación efectiva de las ondas terahertz, que son cruciales para el desarrollo de la tecnología 6G, prevista para su despliegue alrededor del año 2030. A medida que el espectro de radiofrecuencias utilizado por las redes inalámbricas actuales se vuelve cada vez más congestionado, las ondas terahertz ofrecen una solución al utilizar una parte relativamente desocupada del espectro electromagnético, lo que permite transportar grandes cantidades de datos y satisfacer las demandas de aplicaciones muy intensivas en datos que se anticipan para el futuro.
El chip tiene la capacidad de tomar una señal terahertz de una sola fuente y dividirla en 54 señales más pequeñas, que se dirigen a través de 184 canales diminutos. Cada haz puede transmitir y recibir datos a velocidades de entre 40 y 72 gigabits por segundo, superando con creces las capacidades actuales de las redes 5G. Gracias a un diseño optimizado con patrones microscópicos en forma de panal, el chip genera haces potentes y enfocados que cubren un ángulo de 360 grados, permitiendo que dispositivos inalámbricos ubicados en cualquier dirección alrededor del router reciban la señal de alta velocidad. Las pruebas realizadas han demostrado su eficacia al dividir una señal de video en alta definición en cuatro haces de salida.
Implicaciones del beamforming terahertz en la conectividad
A pesar de que las ondas terahertz tienen un alcance más corto en comparación con las señales de menor frecuencia utilizadas en 4G y 5G, los beamformers abordan esta limitación al dirigir con precisión las señales de alta frecuencia. Estos dispositivos son esenciales para la próxima generación de comunicación inalámbrica, ya que, a diferencia de las antenas tradicionales que emiten señales de manera indiscriminada, los beamformers concentran las señales en direcciones específicas, mejorando tanto la eficiencia como la fiabilidad de las conexiones. Esta metodología no solo extiende el alcance de la señal, sino que también mejora su calidad, lo que es fundamental en un mundo donde miles de millones de dispositivos conectados están en constante crecimiento.
Las implicaciones de los chips de beamforming terahertz en la vida cotidiana son profundas. Por ejemplo, podrían permitir la descarga de una película en 4K en cuestión de segundos, en lugar de los 11 minutos que se tardaría con las tecnologías Wi-Fi actuales. Además, estas innovaciones podrían dar paso a experiencias inmersivas en realidad virtual y aumentada sin demoras, así como hacer posible la comunicación holográfica en tiempo real. Este avance también podría transformar la gestión de ciudades inteligentes y optimizar la atención médica, facilitando cirugías remotas donde los médicos controlen instrumentos robóticos desde lejos. En definitiva, el chip de beamforming terahertz representa un avance significativo en la búsqueda de comunicaciones inalámbricas más rápidas y fiables, superando los retos asociados con la transmisión de señales de alta frecuencia.
