La investigación fue liderada por Ingenieros y físicos del Instituto Milenio de Investigación en Óptica (MIRO) y fue publicada en la última edición de la revista científica del Institute of Electrical and Electronics Engineer (IEEE Access).
Una pupila artificial capaz de ver secuencias de información equivalentes a años y décadas, en segundos o minutos, es la mejor metáfora para presentar a este descubrimiento concebido por mentes chilenas. “Desarrollamos un microcircuito capaz de visualizar información a altas velocidades el que podría ser capaz de recibir hasta 2 gigabytes en tan solo un segundo, es decir, sería 600 millones de veces más veloz que un parpadeo”, así lo indica el Dr. Jaime Cariñe, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Católica de la Santísima Concepción e investigador MIRO.
Para lograr lo anterior, el equipo multidisciplinario trabajó en un tipo de microcircuito electrónico conocido como “Field Programmable Gate Array” (FPGA), en español “Matriz de compuertas lógicas programables en campo”, que es de muy bajo costo, pero a su vez muy poderoso. “Creamos un mini ecosistema capaz de visualizar una coincidencia entre dos fotones en un lapso temporal comparable con un parpadeo casi igual a la velocidad de la luz”, indica el Dr. Cariñe.
Esta particularidad le permite procesar señales eléctricas en tiempo real y a muy alta velocidad, como indica el divulgador científico del Centro de Excelencia en Astrofísica, Robbie Barrera. “Considerando la rapidez con la que un ojo humano es capaz de distinguir una imagen de otra. La sensibilidad de esta creación es tan impresionante que si una persona viera la trilogía del Señor de los Anillos – en su versión extendida (que dura más de 11 horas) podrías verla más de 5 mil veces en tan solo un segundo, y no tendrías ninguna pérdida”, señala.
Algunas posibles aplicaciones futuras de este dispositivo estarían en el campo de las tecnologías cuánticas empleadas para asegurar la privacidad de las comunicaciones y la generación de aleatoriedad. “Los resultados muestran que nuestro país posee la capacidad de diseñar instrumentación científica avanzada usando tecnología de punta”, acotó Miguel Figueróa, académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Concepción.
El desarrollo de este circuito nació cuando el Dr. Cariñe cursaba su Doctorado en el Departamento de Ingeniería eléctrica de la UDEC, siendo entonces el resultado de varios años de trabajo colaborativo, cuyas mediciones finales fueron obtenidas en los laboratorios de MIRO. Para obtener estos resultados, se requirió de un diseño avanzado en lenguaje de hardware, modelación matemática para calibrar el instrumento y un sofisticado diseño óptico para evaluar la funcionalidad del circuito en evaluación de entrelazamiento cuántico.
La publicación apareció en la revista IEEE Access, donde además de los Drs. Cariñe y Figueroa participaron en su elaboración los doctores Gustavo Lima, Esteban Sepúlveda, Santiago Gómez y el Magister Giannini Figueroa del Departamento de Física, UDEC; además formó parte de este equipo el Dr. Guilherme Xavier, Linköpings Universitet – Suecia. Para ver el artículo original revisa este enlace