¿Cuáles son las aplicaciones de las comunicaciones láser?

Las comunicaciones láser pueden ser una gran ayuda para la exploración espacial, pero las búsquedas mucho más terrenales determinarán su destino como tecnología comercial.

Tomemos, por ejemplo, la emergente clase de comerciantes de alta velocidad de Wall Street que aprovechan el poder del análisis cuantitativo, la velocidad de la banda ancha premium y una multiplicidad de microtransacciones para acumular ganancias de un centavo fraccionario a la vez. Para un negocio construido sobre "operadores robotizados", algoritmos informáticos que realizan operaciones en milisegundos de acuerdo con un conjunto de reglas, el tiempo de transmisión es dinero, y los láseres son el juego más rápido de la ciudad.

Para sacar el máximo provecho de cada operación, empresas como Spread Networks invirtieron en la mejor fibra disponible y cortaron todos los pliegues y curvas que pudieron de las mangueras de datos que conectan las capitales comerciales como Chicago, Nueva York, Londres y Tokio (cada milla adicional añade unos ocho microsegundos a los viajes de ida y vuelta de datos). Cuando eso no fue lo suficientemente rápido, otros grupos, como McKay Brothers y Tradeworx, dejaron de lado la fibra óptica en favor de las microondas que se transmiten por el aire. Aunque sólo un paso por encima de la radio en términos de potencia y velocidad, las microondas viajan más rápido a través del aire que la luz pasa a través de la fibra óptica.

Los láseres pueden alcanzar las velocidades más rápidas de todas; la velocidad de la luz a través del aire es casi tan rápida como en el vacío, y podría atravesar las 720 millas (1,160 kilómetros) que separan a Nueva York y Chicago en aproximadamente 3.9 milisegundos -- un viaje de ida y vuelta (también conocido como latencia) de 7.8 milisegundos, en comparación con los 13.0-14.5 milisegundos de los nuevos sistemas de fibra óptica y los 8.5-9.0 milisegundos de los transmisores de microondas.

En el ámbito de la seguridad, los láseres y otros sistemas de comunicaciones ópticas ofrecen comunicaciones más seguras y los medios para escucharlos a escondidas. La criptografía cuántica aprovecha una propiedad de la física cuántica, a saber, que un tercero no puede detectar el estado cuántico de la clave de encriptación fotónica sin alterarla y, por lo tanto, ser detectada, para establecer comunicaciones altamente seguras utilizando haces de fotones creados por láseres atenuados. En otoño de 2008, los investigadores de Viena comenzaron a experimentar con una Internet cuántica basada en parte en este principio.

Desafortunadamente, los láseres también se han utilizado para interceptar y falsificar tales señales de una manera no cuántica, evitando así la detección. Las compañías de encriptación cuántica están trabajando para abordar el problema.

De hecho, los principales inconvenientes de las comunicaciones láser dentro de la atmósfera tienen que ver con la interferencia de la lluvia, la niebla o los contaminantes, pero dadas las ventajas de la tecnología, es poco probable que estos problemas impidan el avance de la tecnología. Así que, literal o figurativamente, el cielo es el límite para las tecnologías de comunicación láser.

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