Un equipo de investigadores de la Universidad de Chile logró demostrar, por primera vez, que la interacción entre dos sistemas fotónicos distintos puede no ser simétrica ni recíproca, lo que desafía un principio ampliamente aceptado en la física. Esta asimetría, observada experimentalmente, podría tener aplicaciones directas en tecnologías como las redes de fibra óptica, al permitir, por ejemplo, optimizar el flujo de datos hacia usuarios específicos.
Rodrigo Vicencio, físico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas y autor principal del estudio, explica que el hallazgo cuestiona la noción tradicional de simetría en las interacciones físicas. “Si un elemento entrega lo mismo que recibe, hablamos de reciprocidad. Pero lo que observamos rompe con esa lógica: probamos que dos sistemas distintos pueden interactuar de manera no simétrica”, afirma. Según el académico, esta propiedad podría ser tan transversal como para ofrecer analogías con dinámicas sociales, donde las relaciones también suelen estar marcadas por desequilibrios de poder o influencia.
La investigación se desarrolló íntegramente en el Laboratorio de Redes Fotónicas del Departamento de Física de la Universidad de Chile, desde la formulación teórica y modelamiento computacional hasta la fabricación y medición de dispositivos reales. Luego de meses de trabajo experimental, el equipo logró construir decenas de acopladores fotónicos; dispositivos que conectan fibras ópticas, y comprobar que el comportamiento no era simétrico, lo que representa un cambio de paradigma en la comprensión de estas interacciones.
Estos acopladores permitieron evidenciar, de manera sistemática, diferencias en la transmisión de señales entre dos fibras ópticas, lo que sugiere que estas asimetrías podrían aprovecharse para mejorar el rendimiento de redes de comunicación, por ejemplo, direccionando mayor ancho de banda a ciertos nodos dentro de un sistema.
El equipo ya se prepara para una segunda etapa de investigación, en la que se estudiarán configuraciones más complejas y nuevas implementaciones experimentales, incluyendo redes fotónicas de una y dos dimensiones, lo que podría abrir aún más posibilidades en telecomunicaciones y procesamiento de señales.
Además de Vicencio, el estudio fue desarrollado junto a un equipo de jóvenes investigadores del Departamento de Física: Diego Román, responsable de las simulaciones numéricas; Martín Rubio, encargado de los experimentos estadísticos; Paloma Vildoso, quien trabajó en las pruebas con acopladores; y Luis Foa, académico y director del DFI, que contribuyó en la teoría y redacción del artículo.
El trabajo no solo representa un avance fundamental en óptica y física aplicada, sino que posiciona al equipo chileno en la vanguardia de un campo con implicancias directas para el futuro de las comunicaciones globales.