El académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas realizó un estudio científico sobre los “solitones disipativos”, que permitirá avanzar en áreas como las comunicaciones ópticas, el diseño de láseres más eficientes, el procesamiento de señales y el estudio de fluidos, entre muchas otras aplicaciones tecnológicas y científicas.
El académico Orazio Descalzi, de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, junto a los investigadores M. I. Carvalho y M. Facão, publicaron recientemente un estudio científico en la prestigiosa revista científica Chaos, donde analizan cómo surgen las ondas llamadas ”Solitones Disipativos” en sistemas físicos complejos.
Esta investigación, que se adjudicó un FONDECYT Regular, es interdisciplinaria, es decir, comparte metodologías de dos campos diferentes que quieren resolver un problema específico -Ingeniería en Comunicaciones y Física No Lineal- donde ambos campos miran la realidad de diferente modo, usando distintos métodos de trabajo y aproximaciones al problema. “Los solitones se estudian hoy como modelos físicos y láseres de pulsos ultracortos y todavía no sabemos la importancia ni utilidad futura de este elemento. Aquí se persigue modelar la transmisión de información por medio de fibra óptica y ver ventajas y limitaciones, usando ambas miradas”, explica Descalzi.
Un solitón es una onda que avanza sin deformarse, manteniendo su forma a lo largo del tiempo, algo muy distinto a las ondas comunes que se desparraman y desaparecen. Para imaginarlo, es como una ola en una piscina: normalmente se va deshaciendo mientras avanza, pero en el caso de un solitón sería como una pequeña “ola perfecta” que sigue su camino sin perder su estructura. La investigación describe cómo, en un sistema inicialmente uniforme y estable a simple vista, pequeñas perturbaciones pueden crecer y romper esa calma, generando estas ondas localizadas que se mantienen de forma sorprendente.
Los autores utilizaron un modelo matemático muy utilizado para estudiar dinámicas de ondas en medios reales, y demostraron que el estado base del sistema no es tan estable como se pensaba: basta una mínima señal para que se formen trenes de pulsos o solitones individuales que viajan por su cuenta.
“La publicación de nuestra investigación en la portada de la Revista Chaos es un doble reconocimiento, ya que por un lado el artículo debe ser suficientemente novedoso y de alta calidad científica y por otro, debe ser interesante desde el punto de vista estético”, agrega el académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.
Este hallazgo resulta relevante porque comprender el origen y comportamiento de estas ondas permite avanzar en áreas como las comunicaciones ópticas, el diseño de láseres más eficientes, el procesamiento de señales y el estudio de fluidos, entre muchas otras aplicaciones tecnológicas y científicas.
