Pulsos más veloces que la luz por un cable de 120 metros

Dos investigadores de la Universidad de Moncton (Canadá) han logrado que viajen por un cable de 120 metros de longitud pulsos a velocidad superior a la de la luz. Esto permite concebir sistemas de comunicación electrónica en los que los datos viajen casi a la velocidad de la luz, dicen los científicos en la revista Applied Physics Letters. Ellos enfatizan que sus resultados no violan ninguna ley de la física, ya que los componentes individuales del pulso viajan a velocidad inferior a la de la luz (nada puede superar esa velocidad, de casi 300.000 kilómetros por segundo), aunque la velocidad de grupo sea superior.

Cuando un pulso de radiación viaja por un medio dispersor, las diferentes longitudes de onda en el pulso se mueven a velocidades diferentes y el pulso resulta distorsionado, explican Alain Haché y Louis Poitier. La dispersión normal surge cuando el índice de refracción de un material cambia al aumentar la longitud de onda. Esto estira el pulso y reduce la velocidad de grupo, es decir, la velocidad a la que viaja la cresta de la onda. Sin embargo, puede producirse una dispersión anómala en materiales que absorben la radiación en un cierto rango de longitudes de onda, la banda de absorción. El índice de refracción en cada extremo de esta banda cambia bruscamente; en esas regiones los componentes de la radiación de la cola del pulso interfieren destructivamente y la cresta de la onda resulta empujada hacia adelante.

Segmentos unidos

Para crear el cable del experimento, los investigadores han unido secciones de cinco metros de cable coaxial alternando la impedancia, lo que ha resultado en una banda de absorción entre 9 y 11 megahercios, frecuencias que resultan parcialmente reflejadas en las uniones. En el experimento se enviaron a través del cable pulsos con frecuencias de entre 5 y 15 megahercios y la velocidad de grupo superó la velocidad de la luz en las frecuencias de la banda de absorción. El resultado es similar a otro anunciado hace un año y medio, en cuanto a lograr una velocidad de grupo superior a la de la luz, pero la distancia en aquel caso era muy inferior.

La velocidad máxima de transmisión de datos alcanzada hasta ahora en los cables coaxiales es de dos tercios de la de la luz. El truco para superarla ha resultado ser, sorprendentemente, la diferente impedancia, algo que siempre se trata de evitar.