Boada

Para entender el enorme potencial de la fotónica solo hay que abrir los ojos: las partículas esenciales de la luz son capaces de servir a nuestros cerebros la mayor cantidad de información sensorial del entorno, la visual. Llevada de la naturaleza a la tecnología, la fotónica se dedica a generar, manipular y canalizar los sutiles fotones como soporte para transmitir datos, en lugar de los electrones usados por la informática tradicional. Lo hace con dos ventajas diferenciales: a mucha mayor velocidad y con mucho menor consumo energético, como demuestran las redes y circuitos de fibra óptica. A partir de este principio, alcanza tal influencia que la Comisión Europea la sitúa en el selecto grupo de siete tecnologías facilitadoras esenciales, por su capacidad para acelerar el desarrollo de procesos, productos, servicios y materiales de alto valor añadido. En las listas de tecnologías exponenciales también destaca su condición de motor para otras disciplinas, cuya maduración ya no es lineal sino en red, con innovaciones más rápidas porque se retroalimentan. Esto explica el crecimiento de la industria fotónica a más del doble de la tasa del PIB mundial, por encima de otros sectores tecnológicos al alza como la microelectrónica o las TI, según un informe publicado en 2021 por la plataforma Photonics21. Otro estudio prevé que el valor de su mercado global pase de 564.000 millones de dólares en 2020 a más de 974.000 en 2029. Junto con sus aplicaciones en iluminación Led y Oled (incluso para transformar el CO2 en combustibles) o en láseres industriales, la fotónica se proyecta en múltiples campos. Por ejemplo, permite desarrollar sensores de sensibilidad extrema para sistemas de imagen espectral (lo mismo para diagnósticos médicos que en agricultura de precisión), las manufacturas, la generación de energía en naves espaciales o en encriptación avanzada, además de redes ópticas ultrarrápidas para un tráfico de datos en crecimiento exponencial. Hablamos de un proceso sostenido de maduración, pero los expertos vaticinan una próxima revolución sobre esa base: la fotónica del silicio, es decir, una nueva generación de microchips con enlaces de alto rendimiento, que convierten las señales eléctricas en pulsos de luz para un salto exponencial del almacenamiento, la transmisión y el procesado de información. Si alcanzan ese grado de desarrollo industrial —empiezan a abrirse centros de I+D y fábricas en los países más avanzados, incluida España—, estos nuevos chips van a contribuir a otros dos saltos tecnológicos encadenados: el de una inteligencia artificial cuyo desarrollo pleno se ve limitado por la capacidad y el enorme consumo energético de los circuitos tradicionales y la fabricación de qubits para hacer más operativa la actual computación cuántica.  Ambos desarrollos suponen un cambio de paradigma informático, un salto disruptivo transmitido en red, no una simple evolución. No es casual que el Premio Nobel de Física 2022 se otorgase a los experimentos con fotones entrelazados en la ciencia cuántica. De hecho, asoma en el horizonte una disciplina integrada, la inteligencia artificial cuántica, que en teoría permitirá reducir la complejidad e instabilidad de los qubits y facilitar la traducción del lenguaje analógico-digital al nuevo idioma cuántico.  Algunos expertos tecnológicos proyectan el enorme impacto de los circuitos integrados fotónicos (PIC) en la industria tecnológica y, a través de ella, en cualquier sector empresarial. Su desarrollo alcanza actualmente un punto de inflexión, con una maduración acelerada aunque aún insuficiente para una integración real y especializada en cada sector. No obstante, el potencial de los PIC augura que esa meta se logrará tarde o temprano si su eficiencia energética puede reducir hasta mil veces el coste de transmisión y manejan un rango de frecuencias —y por lo tanto versatilidad de aplicaciones— varios miles de veces más amplio que los circuitos tradicionales. ¿Algunos límites a esa proyección tan prometedora? El mismo que en los circuitos clásicos: la disponibilidad de materias primas para su fabricación en masa.