Divulgación

Investigadores del Instituto de Física Interdisciplinar y Sistemas Complejos, IFISC (CSIC-UIB) han publicado esta semana un artículo en la prestigiosa revista NATURE COMMUNICATIONS. El trabajo titulado «Dynamical properties induced by state-dependent delays in photonic systems», presenta un sistema óptico que permite estudiar la dinámica de sistemas con retraso, en los que el retraso depende del propio estado del sistema.

Los retrasos temporales aparecen de forma natural en muchos sistemas dinámicos y redes complejas debido a la existencia de bucles de retroalimentación o de conexiones entre los elementos individuales con tiempos de propagación que no se pueden obviar. Estos retrasos temporales tienen un profundo impacto en la dinámica y pueden provocar inestabilidades que conducen a comportamiento oscilatorio o incluso caótico. La situación puede ser aún más complicada si el propio tiempo de retraso depende del estado del sistema. Este fenómeno ocurre, por ejemplo, en la producción de glóbulos rojos o en procesos de perforación geológica en pozos de petróleo. La aparición de retrasos dependientes del sistema afecta profundamente a su dinámica. A pesar de la importancia práctica de este fenómeno, no existían estructuras experimentales completamente controlables donde estudiar sistemáticamente estos efectos. En este artículo los investigadores del IFISC llenan este vacío introduciendo un sistema basado en dispositivos fotónicos que abre la puerta a una mejor caracterización y comprensión de estos sistemas.

Ya que la implementación fotónica puede realizarse utilizando componentes estándar de telecomunicaciones, se espera un rápido desarrollo de este campo. Además de su relevancia a nivel fundamental, las propiedades dinámicas de este sistema pueden ser utilizadas en sistemas de intercambio seguro de claves y en sistemas de control, allanando el camino a las aplicaciones prácticas de esquemas con retrasos temporales dependientes del estado del sistema.

Los autores

Los investigadores que han elaborado el trabajo recogido por la revista Nature Communications son: Jade Martínez-Llinàs, Xavier Porte, Miguel C. Soriano, Pere Colet e Ingo Fischer. Todos ellos forman parte del Instituto de Física Interdisciplinar yi Sistemas Complejos, IFISC (UIB-CSIC).

Referencia bibliográfica

Jade Martínez-Llinàs, Xavier Porte, Miguel C. Soriano, Pere Colet and Ingo Fischer. (2015, 17 de junio). «Dynamical properties induced by state-dependent delays in photonic systems», Nature Communications 6, Article number: 7425 doi:10.1038/ncomms8425

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Nota UIB

Ara Balears