En 2012,
un equipo de japoneses y daneses estableció un nuevo récord mundial:
la transmisión de un petabit de datos,
es decir, lo que equivale a 10 000 horas de video en alta definición,
mediante un cable de 50 km en un segundo.
No se trataba de un cable cualquiera,
sino de una versión de fibra óptica con alimentación,
la red oculta que conecta todo el planeta y posibilita internet.
Por décadas,
las comunicaciones a larga distancia entre ciudades y países
se realizaron por medio de señales eléctricas a través de cables de cobre.
Esto resultaba lento e ineficiente,
ya que los cables metálicos limitaban la velocidad y se desperdiciaba energía.
Pero a finales del siglo XX,
los ingenieros idearon un método de transmisión superior.
A diferencia del metal,
el vidrio puede derretirse meticulosamente y fundirse en flexibles hebras de fibra
de cientos de kilómetros y tan finas como hebras de cabello.
Y en lugar de electricidad,
estas hebras transportan pulsos de luz que representan información digital.
Pero ¿cómo hace la luz para viajar dentro del vidrio y no a través de él?
El truco consiste en un fenómeno conocido como reflexión interna total.
Desde la época de Newton,
fabricantes de lentes y científicos
saben que la luz dobla al pasar del aire a materiales como el agua o el vidrio.
Cuando un rayo de luz dentro del vidrio golpea su superficie
en un ángulo pronunciado, se refracta o dobla al salir al aire.
Pero si el rayo produce un ángulo menos pronunciado,
se doblará tan rápido que permanecerá atrapado rebotando dentro del vidrio.
Bajo las condiciones apropiadas,
lo normalmente transparente a la luz
puede permanecer invisible a la vista.
En comparación con la electricidad o la radio,
las señales de fibra óptica apenas si se degradan en largas distancias,
aunque sí se pierde algo de energía.
Y las fibras no deben doblarse demasiado para que la luz no se escape.
Hoy día, una única fibra óptica transporta muchas longitudes de onda de luz,
cada una es un canal diferente de información.
Y un cable de fibra óptica contiene cientos de estas hebras de fibra.
Más de un millón de km de cable atraviesan el fondo de los océanos
y enlazan a los continentes.
Esto equivale a rodear la Tierra casi 30 veces.
Gracias a la fibra óptica, la distancia casi no limita la información.
Esto permitió que internet evolucionara a una computadora planetaria.
Cada vez más, nuestro trabajo móvil y pasatiempos
dependen de legiones de servidores sobrecargados,
almacenados en enormes centros de procesamiento de datos por todo el mundo.
Esto se denomina "computación en la nube" y conlleva dos grandes problemas:
calor residual y demanda de ancho de banda.
La mayor parte del tráfico de internet
viaja dentro de centros de procesamiento de datos,
donde hay miles de servidores conectados con cables eléctricos tradicionales.
La mitad de la energía que consumen se desperdicia como calor.
Mientras tanto, la demanda de ancho de banda es cada vez mayor
y los gigahercios que emplean nuestros dispositivos móviles
alcanzan su límite de envío de datos.
Al parecer, la fibra óptica ha sido demasiado buena para ser verdad,
al alimentar nubes y expectativas de computación móvil demasiado ambiciosas.
Pero una tecnología similar, la fotónica integrada, llegó al rescate.
La luz puede desplazarse no únicamente a través de la fibra óptica,
sino también por medio de cables de silicona ultradelgados.
Los cables de silicona no transportan la luz tan bien como la fibra,
pero sí permiten que los ingenieros reduzcan
todos los dispositivos en una red de fibra óptica de cientos de km
a diminutos chips fotónicos que se conectan a los servidores
y convierten las señales eléctricas en señales ópticas y viceversa.
Estos chips que convierten la electricidad en luz
permiten cambiar los cables eléctricos en los centros de datos
por fibras de menor consumo.
Los chips fotónicos pueden también contribuir
a resolver las limitaciones de banda ancha.
Los investigadores intentan reemplazar los gigahercios móviles
por frecuencias de terahercios
para así transportar datos miles de veces más rápido.
Pero se trata de señales de corto alcance que son absorbidas por la humedad del aire
o bloqueadas por edificios altos.
Contando con diminutos chips fotónicos
distribuidos por varias ciudades,
las señales de terahercios pueden transmitirse a larga distancia.
Pueden hacerlo gracias a un intermediario, la fibra óptica,
y hacer de esta forma que la conectividad inalámbrica hiperrápida sea una realidad.
A lo largo de la historia, la luz nos ha brindado visibilidad y calor,
y ha sido una compañera fiel
durante nuestra exploración y descubrimiento del mundo físico.
Hoy día, unimos la luz a la información
y la redirigimos para que se traslade por una gran avenida de fibra óptica
con numerosas salidas fotónicas integradas.
Construimos así un mundo virtual cada vez más extenso.