The hidden network that makes the internet possible - Sajan Saini

Traductor: Florencia Bracamonte Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

In 2012,

En 2012,

a team of Japanese and Danish researchers set a world record,

un equipo de japoneses y daneses estableció un nuevo récord mundial:

transmitting 1 petabit of data—

la transmisión de un petabit de datos,

that’s 10,000 hours of high-def video—

es decir, lo que equivale a 10 000 horas de video en alta definición,

over a fifty-kilometer cable, in a second.

mediante un cable de 50 km en un segundo.

This wasn’t just any cable.

No se trataba de un cable cualquiera,

It was a souped-up version of fiber optics—

sino de una versión de fibra óptica con alimentación,

the hidden network that links our planet

la red oculta que conecta todo el planeta y posibilita internet.

and makes the internet possible.

For decades,

Por décadas,

long-distance communications between cities and countries

las comunicaciones a larga distancia entre ciudades y países

were carried by electrical signals,

se realizaron por medio de señales eléctricas a través de cables de cobre.

in wires made of copper.

This was slow and inefficient,

Esto resultaba lento e ineficiente,

with metal wires limiting data rates and power lost as wasted heat.

ya que los cables metálicos limitaban la velocidad y se desperdiciaba energía.

But in the late 20th century,

Pero a finales del siglo XX,

engineers mastered a far superior method of transmission.

los ingenieros idearon un método de transmisión superior.

Instead of metal,

A diferencia del metal,

glass can be carefully melted and drawn into flexible fiber strands,

el vidrio puede derretirse meticulosamente y fundirse en flexibles hebras de fibra

hundreds of kilometers long and no thicker than human hair.

de cientos de kilómetros y tan finas como hebras de cabello.

And instead of electricity,

Y en lugar de electricidad,

these strands carry pulses of light, representing digital data.

estas hebras transportan pulsos de luz que representan información digital.

But how does light travel within glass, rather than just pass through it?

Pero ¿cómo hace la luz para viajar dentro del vidrio y no a través de él?

The trick lies in a phenomenon known as total internal reflection.

El truco consiste en un fenómeno conocido como reflexión interna total.

Since Isaac Newton’s time,

Desde la época de Newton,

lensmakers and scientists have known that light bends

fabricantes de lentes y científicos

saben que la luz dobla al pasar del aire a materiales como el agua o el vidrio.

when it passes between air and materials like water or glass.

When a ray of light inside glass hits its surface at a steep angle,

Cuando un rayo de luz dentro del vidrio golpea su superficie

en un ángulo pronunciado, se refracta o dobla al salir al aire.

it refracts, or bends as it exits into air.

But if the ray travels at a shallow angle,

Pero si el rayo produce un ángulo menos pronunciado,

it’ll bend so far that it stays trapped,

se doblará tan rápido que permanecerá atrapado rebotando dentro del vidrio.

bouncing along inside the glass.

Under the right condition,

Bajo las condiciones apropiadas,

something normally transparent to light can instead hide it from the world.

lo normalmente transparente a la luz

puede permanecer invisible a la vista.

Compared to electricity or radio,

En comparación con la electricidad o la radio,

fiber optic signals barely degrade over great distances—

las señales de fibra óptica apenas si se degradan en largas distancias,

a little power does scatter away,

aunque sí se pierde algo de energía.

and fibers can’t bend too sharply,

Y las fibras no deben doblarse demasiado para que la luz no se escape.

otherwise the light leaks out.

Today, a single optical fiber carries many wavelengths of light,

Hoy día, una única fibra óptica transporta muchas longitudes de onda de luz,

each a different channel of data.

cada una es un canal diferente de información.

And a fiber optic cable contains hundreds of these fiber strands.

Y un cable de fibra óptica contiene cientos de estas hebras de fibra.

Over a million kilometers of cable crisscross our ocean floors

Más de un millón de km de cable atraviesan el fondo de los océanos

to link the continents—

y enlazan a los continentes.

that’s enough to wind around the Equator nearly thirty times.

Esto equivale a rodear la Tierra casi 30 veces.

With fiber optics,

Gracias a la fibra óptica, la distancia casi no limita la información.

distance hardly limits data,

which has allowed the internet to evolve into a planetary computer.

Esto permitió que internet evolucionara a una computadora planetaria.

Increasingly,

Cada vez más, nuestro trabajo móvil y pasatiempos

our mobile work and play rely on legions of overworked computer servers,

dependen de legiones de servidores sobrecargados,

warehoused in gigantic data centers flung across the world.

almacenados en enormes centros de procesamiento de datos por todo el mundo.

This is called cloud computing,

Esto se denomina "computación en la nube" y conlleva dos grandes problemas:

and it leads to two big problems:

heat waste and bandwidth demand.

calor residual y demanda de ancho de banda.

The vast majority of internet traffic shuttles around inside data centers,

La mayor parte del tráfico de internet

viaja dentro de centros de procesamiento de datos,

where thousands of servers are connected by traditional electrical cables.

donde hay miles de servidores conectados con cables eléctricos tradicionales.

Half of their running power is wasted as heat.

La mitad de la energía que consumen se desperdicia como calor.

Meanwhile, wireless bandwidth demand steadily marches on,

Mientras tanto, la demanda de ancho de banda es cada vez mayor

and the gigahertz signals used in our mobile devices

y los gigahercios que emplean nuestros dispositivos móviles

are reaching their data delivery limits.

alcanzan su límite de envío de datos.

It seems fiber optics has been too good for its own good,

Al parecer, la fibra óptica ha sido demasiado buena para ser verdad,

fueling overly-ambitious cloud and mobile computing expectations.

al alimentar nubes y expectativas de computación móvil demasiado ambiciosas.

But a related technology, integrated photonics, has come to the rescue.

Pero una tecnología similar, la fotónica integrada, llegó al rescate.

Light can be guided not only in optical fibers,

La luz puede desplazarse no únicamente a través de la fibra óptica,

but also in ultrathin silicon wires.

sino también por medio de cables de silicona ultradelgados.

Silicon wires don’t guide light as well as fiber.

Los cables de silicona no transportan la luz tan bien como la fibra,

But they do enable engineers to shrink

pero sí permiten que los ingenieros reduzcan

all the devices in a hundred kilometer fiber optic network

todos los dispositivos en una red de fibra óptica de cientos de km

down to tiny photonic chips that plug into servers

a diminutos chips fotónicos que se conectan a los servidores

and convert their electrical signals to optical and back.

y convierten las señales eléctricas en señales ópticas y viceversa.

These electricity-to-light chips allow for wasteful electrical cables in data centers

Estos chips que convierten la electricidad en luz

permiten cambiar los cables eléctricos en los centros de datos

to be swapped out for power-efficient fiber.

por fibras de menor consumo.

Photonic chips can help break open wireless bandwidth limitations, too.

Los chips fotónicos pueden también contribuir

a resolver las limitaciones de banda ancha.

Researchers are working to replace mobile gigahertz signals

Los investigadores intentan reemplazar los gigahercios móviles

with terahertz frequencies,

por frecuencias de terahercios

to carry data thousands of times faster.

para así transportar datos miles de veces más rápido.

But these are short-range signals:

Pero se trata de señales de corto alcance que son absorbidas por la humedad del aire

they get absorbed by moisture in the air,

or blocked by tall buildings.

o bloqueadas por edificios altos.

With tiny wireless-to-fiber photonic transmitter chips

Contando con diminutos chips fotónicos

distributed throughout cities,

distribuidos por varias ciudades,

terahertz signals can be relayed over long-range distances.

las señales de terahercios pueden transmitirse a larga distancia.

They can do so via a stable middleman,

Pueden hacerlo gracias a un intermediario, la fibra óptica,

optical fiber, and make hyperfast wireless connectivity a reality.

y hacer de esta forma que la conectividad inalámbrica hiperrápida sea una realidad.

For all of human history,

A lo largo de la historia, la luz nos ha brindado visibilidad y calor,

light has gifted us with sight and heat,

serving as a steady companion while we explored and settled the physical world.

y ha sido una compañera fiel

durante nuestra exploración y descubrimiento del mundo físico.

Now, we’ve saddled light with information and redirected it

Hoy día, unimos la luz a la información

y la redirigimos para que se traslade por una gran avenida de fibra óptica

to run along a fiber optic superhighway—

with many different integrated photonic exits—

con numerosas salidas fotónicas integradas.

to build an even more expansive, virtual world.

Construimos así un mundo virtual cada vez más extenso.