{"id":46404,"date":"2023-12-17T14:08:38","date_gmt":"2023-12-17T19:08:38","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=46404"},"modified":"2023-12-17T14:08:39","modified_gmt":"2023-12-17T19:08:39","slug":"cientificos-crean-un-chip-semiconductor-basado-en-luz-que-allanara-el-camino-para-el-6g","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2023\/12\/17\/cientificos-crean-un-chip-semiconductor-basado-en-luz-que-allanara-el-camino-para-el-6g\/","title":{"rendered":"Cient\u00edficos crean un chip semiconductor basado en luz que allanar\u00e1 el camino para el 6G"},"content":{"rendered":"\n

Una arquitectura de chip, primera en su tipo, que utiliza componentes tanto electr\u00f3nicos como luminosos, podr\u00eda allanar el camino para la tecnolog\u00eda 6G. La investigaci\u00f3n, publicada el 20 de noviembre en Nature Communications<\/a>, ofrece un modelo para los chips de comunicaciones necesarios para radares avanzados, sistemas satelitales, redes inal\u00e1mbricas avanzadas (Wi-Fi) e incluso generaciones futuras de tecnolog\u00eda m\u00f3vil 6G y 7G.<\/p>\n\n\n\n

Al integrar componentes fot\u00f3nicos o basados en luz en una placa de circuito electr\u00f3nico convencional, los investigadores aumentaron dr\u00e1sticamente el ancho de banda de radiofrecuencia (RF), al tiempo que demostraron una mayor precisi\u00f3n de la se\u00f1al en altas frecuencias. Construyeron un prototipo funcional del chip semiconductor de red, que mide 5 por 5 mil\u00edmetros, obteniendo una oblea de silicio y uniendo los componentes electr\u00f3nicos y fot\u00f3nicos, en forma de “chiplets”, como bloques de Lego.<\/p>\n\n\n\n

Fundamentalmente, tambi\u00e9n mejoraron la forma en que los chips filtraban la informaci\u00f3n. Los transceptores inal\u00e1mbricos env\u00edan datos y los filtros de microondas integrados en los chips convencionales bloquean las se\u00f1ales en el rango de frecuencia incorrecto. Los filtros fot\u00f3nicos de microondas realizan la misma funci\u00f3n para se\u00f1ales basadas en luz. Pero ha sido un gran desaf\u00edo combinar componentes fot\u00f3nicos y electr\u00f3nicos, y filtros fot\u00f3nicos de microondas eficaces, en un solo chip.<\/p>\n\n\n\n

Pero al ajustar con precisi\u00f3n frecuencias espec\u00edficas en bandas m\u00e1s altas, que tienden a estar saturadas, puede fluir m\u00e1s informaci\u00f3n a trav\u00e9s del chip con mayor precisi\u00f3n, seg\u00fan el estudio. Esto es importante para las futuras tecnolog\u00edas inal\u00e1mbricas que depender\u00e1n de frecuencias m\u00e1s altas. Tienen longitudes de onda m\u00e1s cortas y, por tanto, pueden transportar m\u00e1s energ\u00eda, lo que equivale a un mayor ancho de banda para los datos.<\/p>\n\n\n\n

“Los filtros fot\u00f3nicos de microondas desempe\u00f1an un papel crucial en las aplicaciones modernas de comunicaci\u00f3n y radar, ofreciendo la flexibilidad de filtrar con precisi\u00f3n diferentes frecuencias, reduciendo la interferencia electromagn\u00e9tica y mejorando la calidad de la se\u00f1al”, dijo el l\u00edder del equipo de investigaci\u00f3n Ben Eggleton, vicerrector (investigaci\u00f3n) de la Universidad de S\u00eddney.<\/p>\n\n\n\n

Los dispositivos que acceden a las redes 5G, como los tel\u00e9fonos inteligentes, transmiten y reciben datos en diferentes rangos de radiofrecuencia, que van desde la banda baja (menos de un gigahercio) hasta la banda alta (24 a 53 GHz) en los EE. UU., dijo Verizon. Las frecuencias m\u00e1s altas permiten velocidades m\u00e1s r\u00e1pidas debido a la mayor capacidad energ\u00e9tica de las longitudes de onda m\u00e1s cortas, pero existe una mayor probabilidad de interferencia y obstrucci\u00f3n. Esto se debe a que las longitudes de onda m\u00e1s cortas tienen dificultades para atravesar superficies y objetos m\u00e1s grandes, lo que tambi\u00e9n reduce el alcance de la se\u00f1al. Mientras tanto, las velocidades de datos 5G promedian 138 megabits por segundo en los EE. UU., seg\u00fan OpenSignal, y los operadores operan las redes en bandas que van de 2 a 4 GHz. 6G, que se espera que se generalice en la d\u00e9cada de 2030, funcionar\u00e1 en una frecuencia m\u00e1s alta, desde 7 a 15 GHz, seg\u00fan la Asociaci\u00f3n de Sistemas Globales para Comunicaciones M\u00f3viles (GSMA).<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, las bandas m\u00e1s altas de 6G, para aplicaciones industriales, tendr\u00e1n que estar por encima de los 100 Ghz y posiblemente incluso alcanzar los 1.000 GHz, seg\u00fan la Universidad de Liverpool, y las velocidades podr\u00edan alcanzar un m\u00e1ximo te\u00f3rico de 1.000 gigabits por segundo. Esto significa que es necesario construir chips de comunicaciones con un ancho de banda de RF significativamente mayor y filtrado avanzado para eliminar la interferencia en estas frecuencias m\u00e1s altas. Aqu\u00ed es donde entran los avances en la arquitectura de chips: la fot\u00f3nica desempe\u00f1a un papel clave en los chips semiconductores de red que se utilizar\u00e1n para alimentar dispositivos 6G.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Live Science<\/a>.
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