martes, 12 de febrero de 2013

Bob y Alice se vuelven no lineales

Los dispositivos no lineales añadidos a sistemas lineales a menudo producen fenómenos nuevos y útiles, como por ejemplo cristales de doblado de frecuencia que combinan dos fotones de láser para crear un fotón con el doble de energía. En un artículo reciente, investigadores de la Universidad de Maryland, han informado de experimentos en los cuales ponen dispositivos multiplicadores de frecuencia no lineales en un baño caótico de ondas electromagnéticas y descubren señales de efectos de propagación que podrían potenciar un nuevo tipo de comunicación segura.

Las ecuaciones que describen las ondas electromagnéticas son lineales e invariantes en el tiempo, lo que significa que las señales que se propagan hacia adelante pueden ser registradas, reproducidas hacia atrás y enviadas por el camino de ida, retornando de forma exacta a su fuente. Los científicos construyeron una caja de metal con orificios para acoplar las microondas de radiación de entrada y salida. Dos de los orificios están equipados con antenas lineales convencionales, pero el tercero es una antena que incorpora un elemento no lineal, en este caso un diodo. El dispositivo de difusión en la caja crea un entorno electromagnético caótico para enmascarar las señales y asegurar las trayectorias complejas de señales.

Una señal enviada a un orificio lineal de la cámara rebotaría por todos lados y eventualmente golpearía en la antena no lineal, la cual respondería produciendo señales a nuevas frecuencias. Dichas nuevas frecuencias serían a continuación registradas en el otro orificio lineal, y después reproducidas hacia atrás en la caja, después de lo cual, se invertiría su propagación y volvería enfocado de forma precisa al elemento no lineal, sin importar cuan complejo sea el camino. Entre las aplicaciones ideadas, una podría ser una red de comunicación donde mensajes emitidos por Alice en una amplia área son recogidos por Bob con un receptor no lineal en una localización secreta, desconocida incluso para Alice. Solo dicha localización recibirá la reproducción invertida; Eve el espía sólo detectará las señales confusas desde el entorno de onda caótica.

Via physics.aps

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