Actualmente, el 5G sigue siendo el estándar predominante en buena parte del mundo, operando en frecuencias por debajo de los 6 GHz y ofreciendo, en el mejor de los casos, velocidades que rondan los 300 megabits por segundo. Sin embargo, el nuevo chip desarrollado logra velocidades más de 10.000 veces superiores, cubriendo un rango de frecuencias que va desde los 0,5 hasta los 110 GHz, una franja que abarca desde las bandas más bajas utilizadas en zonas rurales hasta aquellas de altísima frecuencia para aplicaciones especializadas.
La clave: cobertura total con un solo chip
Uno de los grandes retos del 6G es que, para funcionar eficazmente, necesitará utilizar múltiples bandas de frecuencia simultáneamente. Esto implica que los dispositivos convencionales deberían integrar varios componentes distintos para cada rango, encareciendo y complicando su diseño. El chip presentado rompe con esta limitación mediante una arquitectura electrofotónica dual, lo que permite generar y transmitir señales de forma estable en todo el espectro radioeléctrico.
Este enfoque se basa en convertir las señales inalámbricas en señales ópticas a través de un modulador electro-óptico de banda ancha, que luego son gestionadas mediante osciladores optoelectrónicos sintonizables. En términos simples, es como usar la luz como medio de transporte para las señales, lo que permite manejar múltiples “carriles” de datos al mismo tiempo sin interferencias.
Para construir esta tecnología, los científicos utilizaron niobato de litio en película delgada (TFLN), un material que ha ido ganando protagonismo en la industria por su capacidad para ofrecer una mayor velocidad de modulación con menos latencia. El TFLN supera en eficiencia al niobato de litio tradicional y ya se posiciona como el pilar de la nueva generación de hardware para telecomunicaciones.
Más velocidad, más estabilidad, incluso en zonas rurales
El impacto práctico de este chip va mucho más allá de las velocidades impresionantes. Su capacidad para funcionar en bandas bajas, como las que se usan en zonas rurales, lo convierte en una herramienta crucial para reducir la brecha digital. En contextos donde el acceso a internet sigue siendo inestable o inexistente, una solución que permita mantener conexiones de alta calidad con un solo componente puede transformar por completo la experiencia de conectividad.
Durante las pruebas, los investigadores constataron que el chip podía mantener una comunicación estable en todas las bandas, sin necesidad de recurrir a diferentes módulos para adaptarse al entorno. En teoría, con esta tecnología, mil dispositivos podrían transmitir vídeo en 8K de manera simultánea sin que la calidad se vea afectada.
Adaptación dinámica para evitar congestión
Uno de los desafíos más visibles en las redes actuales es la congestión en eventos masivos o zonas urbanas densas, donde miles de dispositivos intentan conectarse al mismo tiempo. En esos escenarios, las señales se aglomeran en una o dos bandas de frecuencia, lo que genera interferencias y caídas de rendimiento. Para hacer frente a esto, el chip implementa un sistema de gestión adaptativa del espectro, que permite que los datos se desplacen entre diferentes bandas según la necesidad, evitando así colapsos.
La metáfora que utilizó Wang Xingjun, autor principal del estudio, ayuda a comprender esta lógica: «Es como construir una autopista muy ancha donde los vehículos son las señales electrónicas y los carriles, las bandas de frecuencia». Cuantos más carriles disponibles y mejor distribuidos estén los vehículos, menor será el riesgo de atasco.
Preparado para lo que viene: IA, sensores remotos y más
A medida que la inteligencia artificial, la realidad aumentada o la telemedicina se integran más en nuestra vida diaria, la necesidad de redes con latencia ultra baja y grandes volúmenes de datos será ineludible. El chip de espectro completo podría responder a estas demandas utilizando bandas de frecuencia de hasta 300 GHz, ideales para tareas que requieren una rapidez casi instantánea.
Aplicaciones como vehículos autónomos, sensores remotos o redes industriales podrían beneficiarse directamente de estas capacidades. Sin embargo, para que el potencial del chip se materialice, aún queda un largo camino en la infraestructura: desde estaciones base compatibles hasta marcos normativos que regulen el uso de estas nuevas frecuencias.
¿Qué viene después?
Los autores del estudio son conscientes de que su chip es solo una pieza del rompecabezas. Falta construir todo el ecosistema que permitirá al 6G operar en condiciones reales, desde la infraestructura terrestre hasta los estándares globales que definan su despliegue. No obstante, al ofrecer una solución única y adaptable, este chip podría simplificar enormemente la transición hacia esta nueva era de conectividad.
☞ El artículo completo original de Natalia Polo lo puedes ver aquí
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